Его признали самым быстрым безногим человеком в мире. Но, несмотря на свою славу, известность и плотный график, 22-летний Оскар Писториус (Oscar Pistorius), по прозвищу «Бегущий по лезвию бритвы» (Blade Runner), согласился на участие в забеге с обычной 5-летней Элли Чаллис (Ellie Challis), которой в раннем детстве ампутировали кисти рук и ноги.

Паралимпиец из южной Америки, установивший мировые рекорды в забегах на 100, 200 и 400 метров, дал несколько полезных советов и показал девочке на своем примере, какие возможности могут дать ей бионические лопасти (bionic blades), которые были установленные Элли за месяц до встречи со знаменитостью. Читать дальше>>

Надпись на знаке: “Дорога Закрыта. Миграция красных крабов. Проезд транспортным средствам запрещен”.

Ежегодно на острове Рождества проходит парад живой природы, во время которого узкие улочки заполоняют мигрирующие крабы.

Каждый год, когда дети начинают открывать свои подарки, а большая часть взрослого населения приходит в себя, после празднования Нового Года, на острове Рождества начинают свое миграционное шествие сотни тысяч крабов.

Более 120 миллионов крабов с ослиным упорством прокладывают путь от нерестилища к морю, преодолевая асфальтированные дороги, переполненные людьми улицы и даже уютно обустроенные комнаты жилых домов. Читать дальше>>

Создается такое впечатление, что эта тропа была построена специально для тех смельчаков, которым не хватило мужество и отваги для того, чтобы пересечь «Дорогу Королей».

С одной стороны тропы путника встречают холодные камни горы Тяньмэнь (Tianmen), с другой 1220 метровая пропасть, от встречи с которой спасет лишь 6,5 сантиметровый слой стекла. Читать дальше>>

В объектив телекамеры одного из операторов BBC попала смертоносная сосулька, которая проникает в океан через разлом во льду и прорастает до самого дна, попутно уничтожая все живое на своем пути.

Ледяной сталактит (так же называемый брайниклом — от английского brine icicle, что в переводе звучит как морская сосулька) — удивительное, но отнюдь не редкое, природное явление, зарождающееся в подледных водах Мирового океана. Формирование ледяных сталактитов происходит в момент, когда сверххолодные водные потоки с поверхности пробиваются сквозь ледяную корку и проникают в более теплую морскую среду.

Первые разрозненные свидетельства существования ледяных сталактитов, датированные 1962 годом, нашли свое подтверждение в работах океанографа Силье Мартина (Seelye Martin), который в 1974 описал общепризнанную модель их формирования.

Более 30 лет наблюдать это ярчайшее океаническое представление могли лишь ученые, пока в 2011 году процесс формирования морских сосулек не был снят на видео.

Читать дальше>>

Американская художница из Бруклина Алиса Монкс (Alyssa Monks) создает невероятно реалистичные картины, за основу которых берет обычные фотоснимки.

Сейчас все больше и больше художников отдают свое предпочтение фотореализму, как наиболее перспективному на данный момент направлению в современном искусстве, но лишь немногим удается добиться того, что при виде их картин люди невольно начинают задаваться вопросом: “Интересно, почему эту потрясающую фотографию поместили в картинную галерею?”.

К числу таких мастеров относится и Алиса Монкс, которая при помощи кисти и акриловых красок может воссоздать на бумаге любую фотографию в мельчайших деталях. Стоит уточнить, что художница не копирует фотографии, а создает новое, самостоятельно и главное завершенное произведение искусства, в каждой линии которого можно увидеть работу настоящего мастера. Читать дальше>>

Проживающий в Нью-Йорке художник и фотограф Анджело Муско (Angelo Musco) словно ураган ворвался в мир фотоискусства благодаря своим потрясающим воображение мозаикам, состоящим из тысяч обнаженных человеческих тел.
Читать дальше>>

Команда талантливых художников граффити A’shop из Монреаля превратила серую стену здания, находящегося на углу улиц Мэдисон (Madison) и Шербрук (Sherbrooke), в настоящее произведение современного искусства.

Граффитчики Флюк (Fluke), Гийом Лапойнте (Guillaume Lapointe), Антонин Ламберт (Antonin Lambert), ДоДо Осе (DoDo Ose) и Бруно Рэтбоун (Bruno Rathbone) провели две недели в поисках места для начала работ и всех необходимых инструментов, после чего в течение 16 долгих дней работали от заката до рассвета над завершением проекта по созданию невероятной пятиэтажной фрески, которую жители города нарекли «Девой Марией» (Our Lady of Grace). Читать дальше>>

Первичные атмосфера и гидросфера Земли

Состоянию первичных атмосферы и гидросферы, столь интересующих специалистов по происхождению биосферы, в последние полстолетия посвящены тысячи работ. Поддерживаемое фактически большинством астрофизиков мнение о меньшей (на 20-25 %) светимости молодого (в первые сотни млн лет) Солнца привело к обсуждению вероятных составов первичной атмосферы, вызывающих парниковый эффект. Это известные работы Карла Сагана, его ученика Чайбы и др. Так как этим вопросам, вероятно, будет посвящена статья в этом сборнике нашего классика профессора Л.М. Мухина, мы опускаем обсуждение этой проблемы. Считаем важным отметить следующий выдающийся результат работ международного коллектива по австралийским цирконам — гидросфера и атмосфера Земли существовали уже в первые 150 млн. лет.

Согласно интерпретации данных по изотопии кислорода (^|60/¹⁷0/¹⁸0) в цирконах Jack Hills (Peck et al., 2001), 4.2, 4.3 и 4.4 млрд. лет назад на Земле была вода в жидкой фазе. Объемы ее пока оценить не удается (ручейки, озера в кратерах, мелкие моря?). Согласно работам французской школы (1960-1980 гг.) и известного специалиста по изотопии ксенона Р. Озимы, ксенон в атмосфере Земли имеет возраст порядка 4.0 и более млрд. лет. Наша интерпретация содержаний изотопов инертных газов, в частности, изотопной плеяды Хе (Pechernikova et al., 2003; Vityazev et al., 2005) указывает на то, что примитивная атмосфера сформировалась в ходе заключительных стадий образования Земли. Оценка ее массы и состава пока представляет проблему. Однако в сочетании с данными по австралийским цирконам можно уверенно говорить о том, что давление на поверхности ранней Земли было выше необходимого для существования примитивной гидросферы (тройная точка для Н₂O), т. е. порядка и выше современного для Марса.

На стадии аккумуляции Земли, когда поток падающих тел был достаточно велик, параметры ранней атмосферы в значительной степени определялись ударной дегазацией и эрозией. В.В. Светцовым (2007) путем численного моделирования ударов астероидов и комет с размерами от 100 м до 10 км были оценены потери атмосферы на Земле с ее современной атмосферой и Марсе с более плотной атмосферой из углекислого газа, которая могла быть на ранних стадиях его эволюции. Численное моделирование вертикальных ударов проводилось путем решения двумерных уравнений газовой динамики в цилиндрических координатах, начиная со стадии входа тела в атмосферу. Получены приближенные аппроксимирующие выражения потерь массы атмосферы и ударника в зависимости от их параметров и силы тяжести на планете. Характерные величины уносимой массы атмосферы при ударах астероидов (километровых и более размеров) оказываются порядка 0.01-0.1 от массы ударника, а при ударах долгопериодических комет — порядка 0.1-1 от массы кометы.

Согласно расчетам, параметры ранней атмосферы после окончания роста планеты существенно зависят от того периода аккумуляции, когда масса планеты составляет более 99 % от ее конечной величины. Более ранний период забывается, а в более поздний интенсивность притока массы недостаточна для существенного изменения массы образовавшейся до этого атмосферы.

Отметим, что результаты вычислений зависят от таких точно не известных входных параметров, как содержание атмофильных элементов в падающих телах, распределение по массам и скоростям падающих тел, размеры наибольших ударников. При вариации входных данных в допустимых пределах установившиеся к концу аккумуляции (99.9 % массы планеты) атмосферы имеют давление более 1 бар. Более совершенные модели должны учитывать взаимодействие выделяющихся при ударах газов с атмосферой и породами верхнего слоя планеты, физико-химическое состояние ранних атмосфер, сток газов в водные бассейны и учет глубинной дегазации примитивной части вещества, полученного планетой на ранних стадиях аккумуляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обнаружение протопланетных дисков, экзопланет и планетных систем около молодых звезд и их исследования позволяют надеяться на уточнение условий на поверхности ранней Земли и других планет.

Луна хранит следы «поздней бомбардировки» (Late bombardment) 3.7-3.9 млрд. лет назад. Чем она была вызвана? Наше предположение — это выброс Солнечной системы из звездного скопления. Это предположение должно быть либо опровергнуто, либо поддержано динамическими расчетами и другими данными.

2. Новые технологии обнаружения остатков короткоживущих радиоактивных элементов ²⁶Al, ⁶⁰Fe, ¹⁸²Hf и т.д.) позволяют хронометрировать отдельные стадии формирования и ранней эволюции планет с точностью до 1 млн. лет. Данные по австралийским цирконам и по плеяде изотопов Хе свидетельствуют о наличии атмосферы и гидросферы, начиная с 4.4 млрд. лет назад.

Но масса первичной гидросферы, состав и масса первичной атмосферы пока не установлены. Вероятно, проблему формирования атмосфер надо решать одновременно для Марса, Земли и Венеры. В частности, необходимо решить проблему выхода Венеры на парниковый режим. И понять, почему Земля избежала этого исхода. Это задача ближайшего десятилетия.

В работе использованы результаты исследований сотрудников ИДГ РАН, выполненных по проекту «Процессы на завершающей стадии аккумуляции Земли» (руководитель акад. В.В. Адушкин) в рамках программы Президиума РАН «Проблемы зарождения биосферы Земли и ее эволюции». Авторы благодарны проф. Л.М. Мухину и акад. РАН А.Ю. Розанову за приглашение к участию в рабочем совещании «Проблемы происхождения жизни».

На сайте www.100diet.org Вы найдете эффективные диеты для похудения, благодаря которым Вы сможете встретить новогодние праздники обновленным человеком – оставив в 2011 году столь ненавистные Вам лишние килограммы.

Сводка по энергетическим источникам и процессам теплопереноса

Сводка по энергетическим источникам и процессам теплопереноса дана в табл. 3.

Краткое пояснение к табл. 3.

Энергия короткоживущих изотопов выделяется в первые миллионы лет и существенна для нагрева крупнейших планетезималей и центральных областей протопланет. Гравитационная энергия является самым мощным источником на стадии роста планет, однако лишь ~10 % остается захороненной в недрах. В то же время энергия гравитационной дифференциации в ходе возникновения двух крупнейших резервуаров — ядра и мантии — почти полностью идет на нагрев недр. Во второй части таблицы приведены значения эффективного числа Нуссельта, указаны крайние значения, достигаемые в разное время, для соответствующих геосфер. Из табл. 3 видно, что на стадии роста Земли действовали ударное перемешивание и адвективные течения, сопровождавшие уход тяжелой фракции в ядро и на порядки превышавшие по мощности современные геодинамические течения.

Наша сводка по энергобалансу ранней Земли, приведенная в табл. 3 (Печерникова, Витязев, 2005; Адушкин, Витязев, 2007), по существу, есть «визитная карточка» Земли в первые полмиллиарда лет ее истории.

Таблица 3. Энергобаланс Земли в первые 500 млн. лет

Дифференциация на ядро, мантию и примитивную кору

Оценка суммарного выделения энергии при расслоении первично однородной планеты на два основных физических и химических резервуара Земли была сделана впервые в 1949 г. выдающимся российским геофизиком в Институте физики Земли Евгением Николаевичем Люстихом еще при О.Ю. Шмидте. Позже делались неоднократные попытки уточнить эту оценку и у нас и за рубежом, но цифра 1.5×10³⁸ эрг, полученная Е.Н. Люстихом, остается предпочтительной. Следующие вопросы можно сформулировать так: каково распределение этой энергии по радиусу планеты и темп выделения этой энергии?

Итак, важно указать время начала дифференциации планеты на силикатную и железную оболочки и ответить на основной вопрос — когда сформировалась основная масса земного ядра? К концу 1960-х гг. была популярна модель известного американского физика У. Ельзассера, исходившего из модели первично «холодной» Земли, разогревающейся в последующий 1-1.5 млрд. лет за счет радиоактивных урана, тория и калия с достижением температуры плавления на глубинах порядка 500 км (со ссылкой на упомянутую кривую начальной температуры Земли, полученную B.C. Сафроновым в 1959 г.). Схемы позднего образования ядра неоднократно обсуждались в упоминавшихся работах О.Г. Сорохтина с коллегами из Института океанологии РАН. В наших работах 1980-х гг. был совершен переход к «теплой модели первичной Земли» с ранним образованием ядра (Витязев и др., 1990). Нами еще в 1972 г. было показано, что если в планете образуется слой расплава с мощностью порядка 300 км, то энергии, выделяющейся при дифференциации этого слоя, уже достаточно для поддержания условий плавления вышележащих и нижележащих слоев и перехода к глобальной дифференциации (Витязев, 1974, 2004). Самоподдерживающаяся гравитационная дифференциация наступает при числе G_d > G_{d крит.} = 3.22, где G_d = D_rgch²ν₀E/4lRT²_d, где Dr — разность плотностей матрицы и тяжелых включений, g — сила тяжести, с — доля объема, занимаемая включениями, h — толщина слоя, ν₀ — начальная скорость эффективной дифференциации, Е — энергия активации, l — коэффициент обычной теплопроводности, R — универсальная газовая постоянная, T_d — температура начала эффективной дифференциации.

Для Земли условие выполняется при массе планеты m_р= 0.02-0.04 т_ʘ. Было ясно, что условия появления такого слоя достигаются, когда масса Земли становится больше массы современной Луны, но темп развития дифференциации и времени образования земного ядра строго оценить не удается. Дело в том, что в соответствующих уравнениях гидродинамики, описывающих отделение «железной» компоненты от «силикатной», присутствует важный параметр — коэффициент вязкости, который даже для современной конвектирующей мантии оценивается (для разных слоев) с точностью до порядка величины. Время дифференциации в первом приближении обратно пропорционально значению этого коэффициента. Поэтому мы можем получить сто миллионов лет и несколько миллиардов для динамической оценки скорости роста земного ядра. Было показано (Azbel et al., 1993), что ранний рост ядра согласуется с данными по уран-свинцовой изотопной системе. Но лишь с появлением нанотехно-логии по измерениям в системе Hf-W в рамках одностадийной модели стало ясно, что земное ядро формировалось практически одновременно с ростом планеты, а именно по Hf-W системе — началась в первые 30-50 млн. лет, одновременно с основной стадией роста планеты (Yin et al., 2002; Kleine et al., 2002; Schoenberg et al., 2002).

Спектр масс и скоростей падающих тел, состав тел и его вариации

В наших расчетах по стандартному сценарию формирования Земли получены спектр масс и скоростей тел, формировавших планету, и оценен темп роста планеты. Достаточно наглядное представление о массах тел в зоне растущей планеты и частоты их падений дает рис. 9.

Осредненный состав тел в зоне планет земной группы, включая пояс астероидов, согласно современной парадигме близок к составу хондритов. В то же время давно показано, что ни из одного отдельного класса углистых (CI, CM, CV, СО), обыкновенных (Н, L, LL), энстатитовых (EH, EL) и других хондритов и ахондритов Землю построить нельзя. Можно подобрать смесь из известных классов метеоритов, представленных в земных коллекциях, удовлетворяющую одновременно изотопным, геохимическим и геофизическим критериям (Витязев, Печерникова, 1989; Печерникова, Витязев, 1989), но нет гарантии, что существенная доля вещества была привнесена планетезималями в среднем хондритового, но в остальном (содержание железа, степень окисленности и т.д.) весьма вариабельного состава, которые либо полностью выпали на планеты, либо еще не обнаружены, например, в поясе астероидов.

Рис. 9. Уменьшение со временем частоты столкновений растущей Земли с планетезималями в интервале диаметров: 1- 0.5 ÷ 1 км, 2 — 1 ÷ 2 км, 3 — 2 ÷ 4 км, 4 — 4 ÷ 8 км, 5 — 8 ÷ 16 км, 6 — 16 ÷ 32 км, 7 — 32 ÷ 64 км, 8 — 64 ÷ 128 км, 9 — 128 ÷ 256 км.

Сводка данных по массовым расчетам ударов падающих тел

Диапазон размеров тел, падавших на растущую планету, огромен — от субмикронных размеров для межпланетной и межзвездной пыли до сотен км в поперечнике для крупнейших тел, т. е. составлял 13 порядков. Физика ударных процессов для падающих тел в диапазоне 1-10 км изучалась в последние годы многими исследователями в связи с проблемой формирования кратеров на поверхностях Земли и других планет. Для заключительных стадий растущей Земли необходимо важны оценки последствий падений достаточно крупных — 10-100 км -тел, так как именно они определяли в основном характер процессов на этой стадии. Понятно, что процесс носит вероятностный характер, средняя частота падений показана на рис. 9.

Рис. 9. Уменьшение со временем частоты столкновений растущей Земли с планетезималями в интервале диаметров: 1 — 0.5 ÷ 1 км, 2 — 1 ÷ 2 км, 3 — 2 ÷ 4 км, 4 — 4 ÷ 8 км, 5 — 8 ÷ 16 км, 6 — 16 ÷ 32 км, 7 — 32 ÷ 64 км, 8 — 64 ÷ 128 км, 9 — 128 ÷ 256 км.

На основании наших оценок присутствия крупных тел в зонах формирования планет было предложено провести в ИДГ РАН рассчеты последствий падений тел диаметром от 1 км до сотен км, оценить размеры формирующихся кратеров, количество испаренного и расплавленного вещества ударника, океанической воды, коры и мантии, выброшенного испарившегося и выпавшего сконденсированного на поверхность планеты вещества (Печерникова, Витязев, 2005).

В ИДГ РАН ведутся массовые расчеты процессов, сопровождающих падения тел, в достаточно широких диапазонах масс и размеров тел, скоростей падения, углов вхождения в атмосферу, состава тел. Расчеты ведутся для различных вариаций свойств мишени, толщины и состава коры, присутствия океана той или иной глубины, различных вариантов теплового профиля и реологических свойств верхней оболочки. Для ранних стадий эволюции Земли существенна относительно высокая частота падений, т. е. кумулятивные эффекты множественных ударов. Поэтому нами была поставлена цель — получение параметризованных формул для интегральных оценок количества ударных расплавов, доли испаренного вещества и вещества, выбрасываемого на высотные орбиты, эрозии атмосферы и т.п. при падении множества тел.

Рис. 10. Отношение расплавленной массы мантии (кружки) и коры (квадраты) к массе ударника при ударах астероидов со скоростью 20 км/с (тонкие линии) и комет со скоростью 50 км/с (толстые линии) (Светцов, 2007).

Рис. 11. Отношение испаренной массы мантии (кружки) и коры (квадраты) к массе ударника при ударах астероидов со скоростью 20 км/с (тонкие линии) и комет со скоростью 50 км/с (толстые линии) (Светцов, 2007).

Согласно численным расчетам (Shuvalov, Dypvik, 2004; Svetsov, 2006; Светцов, 2007, 2008), испаренная масса верхней оболочки в единичном ударе составляет 0.07—0.1 от массы ударника для 50-км тел (для астероидных тел, имеющих скорости около 15-20 км/с). Испаренное породообразующее вещество быстро (сутки) остывает, конденсируется и выпадает на планету. Очень малая доля его (порядка первых процентов) может уходить в межпланетное пространство. Отношение массы расплавленной мантии к массе ударника для тех же тел составляет от 10 для 50-км тел до 100 для 400-км. Результаты этих расчетов подтверждают вывод, полученный нами ранее (Витязев и др., 1990; Печерникова, Витязев, 2005). При падении меньших тел объемы расплавов быстро уменьшаются с уменьшением размера ударника, и выпадение части вещества в виде пыли и мелких обломков на растущую планету не приводит к существенному нагреву и плавлению. На основной стадии роста планеты, когда были достигнуты скорости падения больше 3-5 км/с и в то же время доля крупных тел по массе составляла более половины, верхняя оболочка планеты в местах ударов крупных тел претерпевала неоднократное плавление.

Если Вы ищите сайт, который предлагает качественные и недорогие будки и металлические вольеры для собак, тогда я советую Вам обратить внимание на сайт www.dogcatdog.ru, опытные специалисты которого сделаю для Вашего четвероногого любимца уютный домик.