Мечтаете переехать в самый красивый город РФ? Тогда заранее позаботьтесь о поиске жилья. Я рекомендую Вам поближе присмотреться к сети общежитий «ЭКОНОМЪ», предлагающей размещение в общежитии СПб по самым выгодным для Вас ценам.

Получить более подробную информацию Вы сможете на сайте www.economspb.com.

Фортуна, говорил Луи Пастер, улыбается только тем, кто к этому готов. Некий американский физик однажды увидел, что его дети роняют бутерброд на ковер все время маслом вверх, тем самым ставя под сомнение суровый закон природы, и не стал все списывать на статистическую аномалию. Проведя обстоятельное исследование, он нашел объяснение, совместимое с законами физики: дети смазывали хлеб маслом с обеих сторон. Случайных открытий в истории науки хватает с избытком — и это примеры редкого здравомыслия, когда результат эксперимента, на первый взгляд бесполезный, не игнорировали, а тщательно проверяли.

Немецкий химик Отто Бекманн известен тем, что изобрел дифференциальный термометр

Разбить термометр в лаборатории считается у химиков-органиков серьезной неприятностью. Однажды Отто Бекманн (1853-1923), в конце XIX века работавший ассистентом у Вильгельма Оствальда, одного из самых влиятельных немецких химиков, сломал невероятно дорогой и невероятно длинный термометр, специально изготовленный стеклодувом для замеров температуры с точностью до сотых долей градуса. Бекманн сумел извлечь пользу и из этого — задумавшись, как сделать инструмент менее хрупким. Итогом стал бекманновский термометр, знакомый всем химикам (по крайней мере, до наступления эры электронных приборов) — с коротким ртутным столбиком и ртутным резервуаром наверху, позволяющим регулировать объем ртути и, значит, подбирать нужный для конкретного опыта диапазон температур.

Но самым сенсационным последствием неаккуратного обращения с термометром стала революция в промышленности. Из продуктов возгонки каменноугольных смол были получены первые синтетические красители, которые легли в основу целой индустрии, связанной с именем блестящего химика-органика Адольфа фон Байера и двоих его последователей — Августа Вильгельма Гофмана и Уильяма Генри Перкина. Оба — родоначальники знаменитых английских химических школ.

Краситель индиго был известен человечеству с давних времен. На фотографии выше Вы можете видеть коллекцию красителей цвета индиго, хранящуюся в Дрезденском техническом университете, Германия

Индиго с древнейших времен считалось чрезвычайно ценным красителем. В Индии, к примеру, растениям, из которых его добывают, было отведено два миллиона акров. Байер посвятил ему 20 лет жизни, определил его структуру и, употребив все свое мастерство, в 1883 году синтезировал его из несложных веществ. Однако это был сложный, многостадийный путь, который не годился для масштабного производства. Спустя десятилетие промышленный синтез из нафталина, продукта возгонки смол, организовали химики из гигантской баварской корпорации BASF, но назвать цену доступной было по-прежнему нельзя. В 1896 году рядовой сотрудник BASF по фамилии Саппер нагревал нафталин с дымящей серной кислотой (смесью собственно кислоты и серного ангидрида), помешивая содержимое колбы термометром. Термометр неожиданно лопнул, а ртуть вытекла прямо в реакционную смесь — и тут ход реакции неожиданно изменился: нафталин начал превращаться во фталевый ангидрид, искомое промежуточное вещество на пути к индиго. Обнаружилось, что ртуть (или сульфат ртути, в который та превращается под воздействием серной кислоты) — катализатор прежде неизвестной реакции. Дешевый индиго от BASF появился на рынке уже в следующем году и привел к краху индийской индустрии.

Немец Фридлиб Фердинанд Рунге совершенно случайно получил формулу красителя голубого цвета, когда попытался отпугнуть бродячих собак от своего забора

История красителей вообще богата примерами случайных открытий. Возможно, первое из них случилось тогда, когда немецкий химик Фридлиб Фердинанд Рунге (1794-1867) попробовал предотвратить набеги собак в свой сад в пригороде Берлина, построив деревянный забор и покрасив его каменноугольным маслом (креозотом) для большей сохранности. Затем, чтобы отучить собак задирать лапу у забора, он посыпал все вокруг хлорной известью (смесью хлорида и гипохлорита кальция), распространявшей ядовитый запах хлора. Обходя забор на следующий день, он с удивлением заметил на белом порошке неровные голубые полосы — очевидно, они повторяли траектории струй собачьей мочи. Цвет заинтересовал Рунге, и он обнаружил, что этот голубой цвет — результат окисления гипохлоритом какого-то из веществ в составе каменноугольной смолы. Собаки всего-навсего добавили в реакционную смесь воды. Голубое вещество Рунге назвал кианолом. Спустя несколько лет Гофман доказал, что предшественником кианола в смоле был аминобензол (он же анилин), а сам кианол стал первым синтетическим прототипом красителя.

Виктор Мейер

Другая случайность привела к открытию важного для многих органических синтезов промежуточного вещества — тиофена, содержащего серу циклического аналога бензола. Виктор Мейер (1848-1897), известный немецкий химик, показывал студентам в Университете Цюриха изящную качественную реакцию на бензол, придуманную Байером: образец, где бензол предположительно содержится, встряхивают с серной кислотой и кристаллом изатина (это последний предшественник индиго, если его синтезировать по схеме Байера). Считалось, что насыщенный синий цвет выдает присутствие бензола. Но тогда, на лекции в 1882-м, никакого синего цвета не получилось. Мейер был бы сбит с толку, когда бы не заметил, что обычную пробу бензола из каменноугольной смолы лаборант заменил очень чистым синтетическим образцом. Год спустя Мейер выделил примесь (ее в смоле оказалось меньше полпроцента), которая и была причиной синей окраски. Так начиналась новая глава в истории органической химии.

Джон Рид, прежде чем стать зрелым ученым, работал сначала у Байера (на рубеже девятнадцатого и двадцатого столетий), а затем вместе с сэром Уильямом Джексоном Поупом в Кембридже и в итоге стал профессором химии в Университете Сент-Эндрюса. Он любил рассказывать о «невоспетом герое» стереохимии — ленивом лаборанте (или «лабораторном мальчике», как тех часто называли). Химики безуспешно пробовали разделить оптически активные компоненты с помощью новой хитрости. Оптическая активность, то есть способность поворачивать плоскость поляризации света вправо или влево, свойственна молекулам с внутренней асимметрией — тем, которые нельзя совместить с собственным зеркальным отражением. Лабораторные опыты, в отличие от природных реакций, на выходе дают смесь обоих форм-антиподов такого вещества, и отделить одно от другого — задача, требующая редкой изобретательности. Способ Поупа заключался в том, чтобы ввести в смесь уже очищенный асимметричный реагент, который будет связываться с «левым» и «правым» по-разному, образуя кристаллы неодинаковой формы. Лаборант по ошибке забыл отмыть гору лабораторного стекла, после многих неудачных попыток кристаллизации покрытого липким налетом. Рид повторно потребовал смыть муть со стекла, но ассистент работал нехотя, и пока процедура длилась, взгляд Рида упал на белую крупицу среди грязи в одном из сосудов. Рассмотрев ее под лупой, Рид признал в крупице кристалл. Тогда, обрадовавшись, Рид бросил его в раствор смеси «левого» с «правым» — и тут частица сработала как зародыш кристаллизации, заставив выпадать в осадок только вещество своей формы.

Лучшим подспорьем удачного протекания беременности и родов станет информация, полученная Вами со страниц сайта сайт mama.ua.
К примеру, Вы сможете узнать такие необходимые вещи, как бросить курить во время беременности, восстановить организм после родов, правильно прикладывать младенца к груди и многое-многое другое.

Эрнест Резерфорд, впоследствии лорд Резерфорд Нельсон, родился в 1871 году в Новой Зеландии, на ферме, где разводили овец. «Всегда на гребне волны, о Резерфорд», — приветствовал его один из современников. На счету Резерфорда — ряд замечательных открытий в атомной физике, которые сделали его одним из самым выдающихся физиков-экспериментаторов XX века. Физиолог А.В. Хилл вспоминал, как Резерфорд однажды без видимой причины произнес: «Я тут только что перечитывал свои старые статьи и, читая их, сказал себе: «Эрнест, мой мальчик, ты был чертовски умен». Скромность не значилась в числе его добродетелей: Резерфорд был громогласным экстравертом, причем настолько добродушным, что никогда не навлекал на себя зависти или злобы.

Одним из самых благодарных почитателей работ Резерфорда мог бы стать Чарльз Дарвин (если бы дожил), чьи теории наконец-то обрели под собой «железную» основу

Помимо прочих последствий, открытие радиоактивности разрешило загадку, которая не давала покоя Дарвину в последние десятилетия его жизни. Возраст Земли, определенный по окаменелостям, сильно превосходит время, за которое планета должна была остынуть, если ее температура в момент рождения совпадала с солнечной. Расчет, проведенный бесспорным авторитетом, физиком Викторианской эпохи Уильямом Томсоном, лордом Кельвином, как казалось, подрывал всю теорию Дарвина. Тут сказал свое слово Резерфорд: Солнце — гигантская атомная печь, а Земля переполнена радиоактивными элементами; энергии их распада хватает с избытком, чтобы устранить это противоречие.

В роли самого яркого светила на научной сцене образца конца XIX века выступал престарелый лорд Кельвин, который, мягко говоря, недолюбливал Резерфорда. И в этом не было ничего удивительного: открытый молодым ученым изотоп радий доказывал несостоятельность расчетов возраста Земли, сделанных Кельвином

В 1904 году Резерфорда пригласили прочесть лекцию о новых открытиях перед избранными слушателями, среди которых был и грозный лорд Кельвин, тогда уже достигший 80-летия. Его присутствие смутило Резерфорда. Вот, по его собственным словам, как он повел себя в этой деликатной ситуации:

К моему облегчению, Кельвин заснул, но едва я дошел до важного места, как обнаружил, что грозный старик сел, приоткрыл глаза и устремил на меня тяжелый взгляд. Тут меня неожиданно посетило вдохновение, и я произнес: «Лорд Кельвин ограничил возраст Земли в предположении, что новых источников энергии обнаружено не будет. Это пророческое высказывание относится к тому, о чем мы и будем говорить этим вечером, — к радию!» И вот вижу — старик уже глядит на меня без зла.

На самом деле Кельвин и два года спустя открыто сомневался, можно ли списать избыток энергии на радиоактивность. Другой великий физик, лорд Рэлей, предложил Кельвину пари на пять шиллингов, что не пройдет и полгода, как тот признает правоту Резерфорда. За это время Кельвин и вправду передумал, публично покаялся перед Британской ассоциацией содействия развитию науки — и выплатил Рэлею пять шиллингов.

Любая женщина хочет выглядеть самой красивой, очаровательной и обворожительной в глазах своего любимого человека.
Если Вы начали замечать, что огонек страсти и любви поугас в глазах Вашего любимого мужчины, тогда остается только одно – купить эротическое белье на сайте www.kiss-angel.ru, которое точно не сможет оставить равнодушным ни одного мужчину!

Если XVIII-XIX века были временем споров о происхождении Земли, то сегодня нам уже доподлинно известны все этапы эволюции нашей планеты и ученые стараются заглянуть уже не в прошлое, а в будущее.

Так, по мнению специалистов НАСА, будет выглядеть Земля через 5,7 миллиардов лет, когда Солнце выйдет на новый этап своего эволюционного развития – станет красным гигантом

Теперь не смог остаться в стороне от споров и Джеймс Кролл, который вопросами возраста Земли в общем-то не занимался. Он не разделял точку зрения геологов, настаивавших на «бесконечности». По его мнению, все эти геологические «расчеты» сроков и скорости изменений лежали исключительно в области догадок. Сам он верхним пределом возраста Земли считал 100 млн. лет. В отличие от Лайеля, Кролл предполагал, что последний ледниковый период приходился на самую недавнюю стадию высокой эксцентричности орбиты, которая, по его подсчетам, закончилась лишь 80000 лет назад. Лайель этого не учитывал, поскольку за 80000 лет мир никак не успел бы, по его представлениям, принять современный облик. Если возраст получался меньше, то и сроки обновления видов, предложенные Лайелем, также подлежали сокращению. Таким образом, с начала кембрийского периода должно было пройти лишь 60 млн. лет. Это Кролла устраивало куда больше.

Докембрий составлял большую часть истории Земли и длился 3,8 миллиардов лет. В те времена Землей правили простейшие одноклеточные микроорганизмы и бактерии

Эти цифры удостоились пристального внимания нескольких выдающихся ученых, в том числе Альфреда Уоллеса, которому, как и Дарвину, не давали покоя предположения относительно возраста Земли. В своих подсчетах Уоллес исходил из того, что докембрий, когда жизни на Земле еще не было, длился в три раза дольше кембрия, а значит, жизнь на Земле существует 24 млн. лет и общий возраст Земли — 96 млн лет. Уоллес думал, что наконец примирил противоборствующие стороны. С одной стороны, удовлетворено предположение Дарвина о длительном периоде, предшествующем появлению жизни; с другой — цифра не противоречила оценке Кельвина в 98 млн. лет. Дарвина, впрочем, это не убедило.

Такой вид открывается на долину Ганга сегодня. В кадре так же присутствует часть города Ришикеш

Тем временем многие британские и американские геологи начали подбираться к проблеме с другого бока. Они попытались определить возраст независимым путем, подсчитав совокупную толщину всех известных геологических объектов и прикинув предположительную скорость образования отложений. В литературе замелькал калейдоскоп цифр: в 1860 г. возраст долины Ганга был определен как 96 млн. лет, а в 1878 г. возраст Земли — как 200 млн. лет. Однако ни один из этих результатов особого резонанса не вызвал, поскольку цифры все равно получались весьма приблизительные и проходили по нижней границе возраста.

Английский астроном Эдмонд Галлей был без преувеличения величайшим человеком своего времени, многие теории, открытия и идеи которого нашли свое научное подтверждение только в наши дни

Еще в XVIII в. британский астроном Эдмонд Галлей усомнился в правильности возраста Земли, названного епископом Ашшером. Галлей утверждал, что с учетом скорости эрозии Земля должна быть гораздо старше 6000 лет. Он предложил альтернативный способ определения возраста, основанный на наблюдении, что озера, из которых не вытекают реки, обладают большой соленостью. И соль, судя по всему, приносят с собой впадающие реки. В 1715 г. он высказал следующее предположение: «Не исключено, что соленость океана обусловлена теми же причинами, что соленость озер». Галлей рассудил, что раз изначально океан был пресным, то, измерив концентрацию соли, можно по скорости превращения воды в соленую определить возраст Земли. Оставалось только собрать данные для вычислений.

Между 1899 и 1901 гг. ирландский геолог Джон Джоли из дублинского Тринити-колледжа, приняв эстафету у Галлея, вычислил скорость поступления соли в океан. Джоли рассудил, что, поскольку соль в речной воде присутствует в незначительных дозах, этим количеством можно пренебречь и разделить весь объем соли в морских водоемах мира на скорость ее поступления. В результате возраст нашей планеты по оценкам Джоли находился в промежутке от 90 млн. до 100 млн. лет — почти как изначально у Кельвина.

Теперь нам известно, что соль подвергается масштабной переработке: крупные геологические формации удерживают ее, изымая из круговорота, но через подводные колодцы на стыках плит она все равно попадает туда в большом количестве. Джоли, один из последних приверженцев гипотезы Кельвина, продолжал публиковать результаты измерений содержания соли и опровергать показатели более древнего возраста Земли до самой своей смерти, которая наступила 30 лет спустя.

Эрнест Резерфорд (годы жизни: 1871-1937 гг) — признанный «отец» ядерной физики

Одним из первых воспользоваться свойствами радиоактивности для определения возраста нашей планеты догадался новозеландец Эрнест Резерфорд, в начале 1900-х гг. работавший в канадском Университете Макгилла. Резерфорд понимал, что огромный объем заключенной в радиоактивных элементах энергии должен поддерживать высокую температуру внутри Земли. Планету уже нельзя было рассматривать согласно представлениям Кельвина как остывающий раскаленный шар (в 1908 г. Резерфорд получил Нобелевскую премию за исследования радиоактивности — по иронии судьбы, в области химии, которую он ставил ниже физики).

В 1904 г. Резерфорд выступил с докладом перед Королевской ассоциацией. Разумеется, среди слушателей оказался не кто иной, как Кельвин. Начало доклада он, видимо, проспал, но, когда Резерфорд подошел к проблеме возраста Земли, тут же проснулся и резко выпрямился в кресле. И тут Резерфорда осенило. Он напомнил об оговорке, которую делал Кельвин в своих ранних трудах: его выводы относительно земного возраста могут оказаться неточными, если на планете обнаружится другой, неизвестный в тот момент источник энергии (хотя Кельвин с пеной у рта доказывал, что подобное маловероятно). Резерфорд предположил, что радиоактивность вполне может служить таким дополнительным источником энергии. Кельвин, польщенный знаком уважения от Резерфорда, тем не менее от своих результатов не отказался, продолжая считать их верными, и даже сообщил одному своему другу в доверительной беседе, что это, пожалуй, самой большой его вклад в науку.

Открытие радиоактивности повлекло за собой обнаружение еще целого ряда новых химических элементов в начале XX в. К урану (открытому в 1789 г.) добавились радий, полоний, радон и торий. Может быть, с их помощью удастся установить возраст Земли? В 1907 г. Резерфорд выдвинул гипотезу, что газ гелий является побочным продуктом радиоактивного распада, — и год спустя она подтвердилась. Если предположить, что гелий после образования удерживается в горной породе и что скорость его образования поддается учету, можно вычислить время остывания и затвердевания породы (тот же принцип, что в калиево- и аргонно-аргоновом методах).

Резерфорд проверил это предположение на практике. Нагрев кусок минерала под названием торианит, он собрал выделившийся гелий и подсчитал, что данный образец должен был сформироваться по меньшей мере 500 млн лет назад. Теория Кельвина была разбита в пух и прах. А ведь Резерфорд взял не самый древний образец камня, так что возраст получился минимальным.

Со временем физики установили целую серию различных элементов, образующихся при распаде урана, — так называемую «цепочку распада». Важно отметить, что единственным известным тогда изотопом урана был ²³⁸U, чей период полураспада равнялся 4,5 млрд. лет. Наконец у ученых появилась машина времени, способная перенести их к заре времен. Геологи обрели способ определить возраст Земли.

Возможно, причиной всему послужили извержения вулканов?

К 1960-м гг. в качестве объяснения предлагалось несколько версий: климатические изменения, вулканическая активность, воздействие одного или нескольких метеоритов. Но определить точную причину можно было лишь датированием следов, оставленных этими событиями, и выяснением, совпадают ли они по времени с рубежом К-Т. Датирование было решено проводить с помощью калиево-аргонового и аргонно-аргонового методов, которые нам уже знакомы по главе 9, где они рассматривались применительно к ископаемым останкам древних людей.

Многих сторонников завоевала теория, согласно которой динозавры вымерли в результате серии вулканических извержений, случившихся на рубеже К-Т. Подтверждением тому служат траппы (базальты) Деканского плоскогорья в Индии, представляющие самую масштабную стадию вулканической активности той эпохи. Во время мелового периода распределение материков по поверхности Земли разительно отличалось от нынешнего. Индия смещалась на север к Азии, проходя над «горячей точкой», которая сейчас находится под островом Реюньон в Индийском океане. В результате начавшихся извержений образовались обширные слои лавы, сформировавшие гигантское плоскогорье. Эти траппы, также известные как «излившиеся базальты», покрывают территорию размером с Францию — около 500 000 км² и содержат примерно 1 млн. км³ застывшей лавы.

Деканское плоскогорье сегодня. Фотография сделана близ деревни Хампи

Чтобы излить такое количество лавы, извержения на Деканском плоскогорье должны были длиться достаточно долго. Помимо лавы вулканы выбрасывали в атмосферу пепел и газы, которые заслоняли земную поверхность от солнечных лучей, приводя к похолоданию. Такие катаклизмы должны были резко снизить фотосинтез и изменить климат, что могло повлечь за собой глобальное вымирание. Такая картина событий вполне подтверждалась датированием, проведенным на Деканском плоскогорье в 1960-х и 1970-х. С помощью калиево-аргонового и аргонно-аргонового методов было установлено, что извержения произошли от 40 до 100 млн. лет назад. К сожалению, эти приблизительные цифры не давали представления о том, повлекла за собой, пришлась на самый пик или завершила эта вулканическая активность смену эпох К-Т, случившуюся около 65 млн. лет назад.

Одновременно с исследованием траппов Деканского плоскогорья развивалась и другая, альтернативная гипотеза. В 1980 г. группа под руководством отца и сына Луиса и Уолтера Альваресов из Калифорнийского университета попыталась измерить соотношение разных химических элементов в тонкой глинистой границе К-Т. Прежде всего их интересовали те, что чаще встречаются в составе метеоритов, чем в земной коре и верхней мантии, например иридий. При сгорании метеорита в земной атмосфере иридий и прочие элементы попадают на поверхность нашей планеты — предположительно с постоянной регулярностью. Таким образом, измерив содержание этих элементов в глинистой прослойке, можно узнать, сколько времени она откладывалась. Чем ниже концентрация, тем быстрее образовалась прослойка.

Результаты оказались совершенно неожиданными. Вместо небольших вкраплений в глинистом слое концентрация искомых элементов на границе К-Т зашкалила далеко за те показатели, которые получились бы в случае периодического высыпания метеоритной пыли. Так, например, по иридию на разных участках наблюдалось 40-330-кратное превышение нормы. Очевидно, метеоритной пылью дело не ограничилось, и требовались другие объяснения.

Единственное приемлемое объяснение группа Альваресов видела в метеоритном воздействии. Метеорит 10 ±4 км в поперечнике вполне мог оставить то количество иридия, которое было найдено в темной глинистой прослойке К-Т. При подобной катастрофе в атмосферу было бы выброшено облако каменной пыли, в 60 раз превышающее массу метеорита. Часть его долгие месяцы, если не годы, висела бы в атмосфере, блокируя солнечные лучи. То есть по воздействию на земной климат этот катаклизм не отличался бы от извержений на Деканском плоскогорье. Однако он повлек бы за собой и другие последствия. Страшный жар уничтожил бы все живое в радиусе 500 км от места падения, а взрывная волна вызвала бы пожары в других областях мира. В результате выброса в атмосферу большого количества углекислого газа начались бы кислотные дожди. Жизнь на Земле оказалась бы под угрозой исчезновения.

Однако выводы калифорнийской группы получились довольно смелыми, учитывая, что место падения Альваресы так и не определили. И как быть с Деканским плоскогорьем?

Исследования на плоскогорье тем временем продолжались. Между напластованиями лавы в ходе раскопок обнаружились остатки динозавров. Видимо, в перерывах между извержениями условия для жизни оставались достаточно сносными. Более позднее аргонно-аргоновое датирование показало, что пик вулканической активности на плоскогорье случился 67 млн. лет назад — то есть примерно за 2 млн. лет до рубежа К-Т. Значит, послужить причиной гибели динозавров вулканические извержения в Индии не могли.

Карский кратер сформировался 70 млн. лет назад в результате падения метеорита, его диаметр составляет 65 км

После доклада группы Альвареса все бросились искать место предполагаемого падения метеорита. Метеорит согласно гипотезе насчитывал около 10 км в поперечнике. Объект такого размера при столкновении с Землей должен оставить кратер диаметром почти 200 км. Однако в начале 1980-х подходящих кандидатур на эту роль не находилось. Если совсем начистоту, даже близко ничего похожего не было. Кратер такого диаметра намного опередил бы по размерам другие имеющиеся на Земли следы ударов. Два самых известных кратера, подходящих по времени падения, сильно уступали этому гипотетическому: кратер Мэнсон в штате Айова насчитывал лишь 35 км в диаметре, а Карский кратер в российской части Арктики — 65 км. И все же именно они стали главными кандидатурами, хоть и не дотягивали по размерам.

Предыдущие попытки датировать кратер Мэнсон калиево-аргоновым методом определили его возраст как 70 млн лет, а возраст Карского кратера — 60 млн. Цифры были достаточно приблизительными, поэтому сказать наверняка, совпадают ли они по времени с рубежом К-Т, не представлялось возможным. К концу 1980-х на обоих кратерах было применен аргонно-аргоновый метод. Полученный возраст 66 млн. лет позволял оставить в списке претендентов оба кратера. Могло ли так случиться, что на Землю в указанный период обрушился не один метеорит, а целый дождь и именно поэтому вместо одного гигантского кратера образовалось несколько размером поменьше?

Однако с датированием кратеров аргонно-арго-новым методом имеются известные затруднения. Под воздействием остаточного жара после падения метеорита ускоряется изменение минеральной решетки, поэтому количество пригодных для датирования образцов сильно ограничено. При сильно измененных образцах возраст может быть определен неправильно. Что и подтвердило повторное датирование кратеров в 1990 г., согласно которому возраст кратера Мэнсон получился 74 млн. лет, а Карского — 70 млн. Выходит, ни тот, ни другой не могли вызвать гибель динозавров на рубеже К-Т. Снова открывалось непаханое поле возможностей.

В Аризоне так же имеется ударный кратер, получивший название Бэрринджер

В середине 1980-х канадский геолог Алан Хильдебранд и его консультант Уильям Бойнтон из Аризонского университета решили поискать возможные следы метеоритного удара эпохи рубежа К-Т в районе Карибов. Их исследования показали, что на Гаити, в отличие от всех остальных подобных мест, толщина пограничного слоя К-Т составила полметра — то есть данные отложения должны были образоваться в непосредственной близости к месту удара. Хильдебранд и Бойнтон доказывали, что источник воздействия надо искать в радиусе не более 1000 км от Гаити. И вскоре взор Хильдебранда обратился к геологической структуре под названием Чиксулуб в Мексике.

Диаметр кратера Чиксулуб равен 100 км

В 1960-х мексиканская государственная нефтяная компания РЕМЕХ занималась бурением с целью отбора кернов на Юкатане и обнаружила круглую впадину 180 км шириной 1,5 км глубиной. В то время ее природу сочли вулканической, вопреки геологическому характеру местности. Размеры ее как раз приближались к заданным гипотезой Альвареса, намного превосходя диаметр Карского кратера и кратера Мэнсон. Получив доступ к официальным буровым отчетам, Хильдебранд вскоре нашел в них геологическое подтверждение тому, что впадина — это ударный кратер. В частности, об этом свидетельствовали кристаллы кварца, подвергшегося колоссальному давлению, и расплавленная порода.

Чтобы выяснить, совпадает ли по времени образование Чиксулуба и рубеж К-Т, был определен возраст кратера. Аргонно-аргоновым методом датировали стекловидные образования, найденные на дне кратера Карлом Свишером из Геохронологического центра Беркли и его коллегами. Памятуя о предыдущих ошибках в датировании Карского кратера и кратера Мэнсон, необходимо было на сей раз добиться железной точности в определении возраста. Чтобы проверить точность метода, отдельные частицы породы подвергли последовательному нагреванию лазером. По мере увеличения температуры собирали выделяющийся аргон и измеряли его количество, получая ряд независимых возрастных показателей. Для каждого образца таким образом выстраивалась совокупность возрастов, позволявшая легко отследить и устранить возможное загрязнение до проведения расчетов.

Объявленные в 1992 г. результаты произвели эффект разорвавшейся бомбы. Чиксулубскому кратеру оказалось 64,98 ±0,03 млн. лет — полное статистическое соответствие с возрастом границ К-Т (65,01 ±0,08 и 65,07±0,1 млн. лет), полученным тем же методом.

Датирование помогло нанести решающий удар. Ответ на мучившую ученых в течение 300 лет загадку исчезновения «ужасных ящеров» наконец был получен. И причиной оказалась вовсе не униформистская неизбежность, а самая что ни на есть катастрофа — падение метеорита. Теперь наука будет смотреть на небо совсем другими глазами.

Ярким и незаменимым украшением любой кухни станут современные варочные панели Electrolux, приобрести которые по самым низким ценам Вы сможете по адресу items.mircen.com.ua/varochnie-poverhnosti.html.

К примеру, варочная панель Electrolux EHS 60210 P обойдется Вам всего-навсего в 2416 грн.

Минойцы были не только скотоводами и землепашцами, но и мореплавателями, что доказывают фрески, обнаруженные на острове Тира

Пика своего развития минойцы достигли в новодворцовый период, под конец которого Кносс уже пришел в запустение. Выдвигая возможную причину упадка минойцев, Маринатос подразумевал именно эту стадию. Однако насколько достоверны даты извержения Санторина (им принято считать 1500 г. до н. э.) и конца новодворцового периода (1450 г. до н.э.)? Что если они достаточно условны и оба события можно считать одновременными? Пока ясно одно: научное сообщество так и не пришло к единому мнению с тех самых пор, как Маринатос впервые выдвинул свое предположение в 1939 г.

Утешает то, что сопоставление с царскими списками вроде бы подтверждает данную периодизацию. При этом важно учесть, что даты извержения и краха минойской культуры увязаны с египетской хронологией. Например, Маринатосу было известно о существовании минойских раскопок, где был обнаружен вулканический пепел и пемза Санторина, а также египетская керамика. Однако ошибка в царских списках в одинаковой степени отразится и на дате извержения, и на времени краха минойской культуры. Неточность периодизации египетских правителей разницу в датах не сократит.

Одно из возможных объяснений разницы в датировке — ошибочность привязки к египетской периодизации. Ключевой отправкой послужили изменения в стиле минойской керамики во времена извержения и в конце новодворцового периода.

В ходе раскопок на Крите Маринатос обнаружил два различных стиля артефактов новодворцового периода. В одном горшки, вазы, кувшины и чаши были расписаны линейным, спиральным и цветочным узором, а другой, судя по всему, формировался в духе океанской тематики, и во многих случаях рисунок, например осьминоги, занимает всю поверхность изделия. Изначально предполагалось, что оба стиля у минойцев существовали бок о бок, однако более поздние раскопки показали, что их популярность пришлась на разное время. Видимо, новодворцовый период можно разделить на две стадии — раннюю, с узором горизонтальными полосами, и более позднюю, морскую.

В южной части самого крупного из островов Санторини, Теры, с 1870 г. археологи постепенно освобождают из-под наслоений вулканического пепла главное минойское поселение под названием Акротири. В 1967 г. там начал работать Маринатос, надеясь найти подтверждение своей догадке, что конец новодворцовому периоду положило именно извержение Санторина. Маринатос скончался в 1974-м, однако работы продолжаются. Нынешний участок раскопок шириной 150 м представляет лишь малую часть когда-то обширного поселения.

Сохранность Акротири поражает, учитывая, что он находился лишь в 8 км от предполагаемого эпицентра извержения. Город не был разрушен, только погребен полностью под слоем пепла, пемзы и камней более чем за 2000 лет до гибели Помпеи и Геркуланума от извержения вулкана Везувий в 79 г. н.э. На раскопках найдены прекраснейшие фрески. Во многих домах сохранились сосуды, скамьи, каменные жернова, похожие на те, что и поныне в ходу на острове. Обилие двух- и трехэтажных зданий в городе свидетельствует о том, что минойцы были искусными строителями.

В отличие от Помпеи и Геркуланума в Акротири при раскопках не было найдено человеческих тел, ценных предметов и пищи. Очевидно, сильная сейсмическая активность погнала людей из города за некоторое время до самого извержения. В одном из домов хозяева даже успели вытащить из-под обломков после более раннего землетрясения три кровати и взгромоздить их одна на другую. Куда устремились беженцы, не известно, однако маловероятно, что они сумели спастись. Может быть, когда-нибудь в ходе раскопок обнаружится их братская могила на берегу, где они ждали, но так и не дождались спасительных кораблей.

Так выглядели минойские топоры-лабрисы

Немаловажно, что в Акротири отыскалось много керамики более раннего периода, в том числе и две вазы, которые считаются чуть ли не священными. Роспись этих ваз сделана в стиле, характерном для более поздней стадии: в узоре присутствуют двойные топоры—лабрисы. Однако примеров полностью сформировавшейся росписи поздней стадии новодворцового периода в Акротири не найдено. А вот в главной цитадели минойцев, на Крите, хорошо представлены оба стиля.

Фотография острова Родос с высоты птичьего полета

К 1980 г. пепел Санторина обнаружился на греческом острове Родос, в слоях, позволявших с уверенностью сказать, что он попал туда до наступления поздней стадии новодворцового минойского периода. Вскоре последовали находки на самом Крите, где пепел определенно присутствовал в слоях ранней стадии. Таким образом, извержение с большой долей вероятности приходилось на самый конец ранней стадии новодворцового периода. Но как же определить год?

Маринатос изначально предположил 1500 г. до н.э., основываясь на немногочисленных миной-ских и египетских археологических находках, которые можно было привязать к царским спискам. Однако сложность в том, что типология не слишком точная наука. Попробуйте для наглядности представить своих родителей — может быть, они опережали моду и приобщались к новым веяниям задолго до того, как те обретали массовую популярность. А может, наоборот, они консерваторы и привычное им милее, даже если давно вышло из моды. При любом раскладе выходит, что мода на определенный стиль не ограничена жесткими рамками одного временного периода. Поэтому по небольшому числу археологических находок судить трудно — можно промахнуться в ту или другую сторону, если найденное осталось либо от законодателя мод, либо от консерватора. И перекос в периодизации может получиться весьма существенным. К концу 1980-х, когда обнаружилось больше минойских и египетских артефактов, стало ясно, что периодизацию надо сдвигать назад во времени. Но насколько?

Некоторое время назад археологи пытались применить радиоуглеродный анализ для датирования минойских поселений до новодворцового периода. Предполагалось, что для поселений более позднего периода проводить такой анализ смысла нет, поскольку их можно датировать по египетским спискам правителей с помощью типологии. Однако в результате радиоуглеродного анализа возраст получился (по сравнению с принятыми датами новодворцового периода) более древний. Тогда объяснение нашлось быстро: поскольку для столь древних времен египетские списки не могут считаться достоверной основой, расхождения неизбежны. Но теперь мы знаем, что это ерунда.

Для того чтобы обойти типологические неувязки, можно было попытаться датировать сам взрыв. С 1970-х гг. радиоуглеродный анализ наконец начали применять к тем минойским раскопкам, где содержался вулканический материал Санторини. Однако разница между радиоуглеродным и историческим возрастом по-прежнему сохранялась. Вместо 1500 г. до н.э., подсказанного привязками к египетской периодизации, радиоуглеродный анализ показывал 1600-е гг. и даже ранее. Что считать правильным? В довершение путаницы новые научные методики, разработанные за это время, давали еще один, уже третий результат.

По методике, основанной на постоянных изменениях в магнитном поле Земли, ученые в 1984 г. проанализировали магнитную направленность вкраплений, сохранившихся в керамике. Выяснилось, что конец новодворцового периода наступил не одновременно по всему Криту. Однако теперь вокруг всех этих данных, полученных разными методами, образовалась целая армия противоборствующих лагерей со множеством версий: радиоуглеродные образцы систематически подвергались радиоуглеродному загрязнению; ошибка в калибровочной кривой; ученые еще где-нибудь ошиблись. В некоторых случаях на явное противоречие в результатах просто закрывали глаза. Теперь на результаты палеомагнитного датирования почти никто не ссылается — есть данные, которые так сразу и не объяснишь.

Споры тянулись все 1970-е годы и часть 1980-х гг., пока американский исследователь Вальмор Ламарш не внес свою лепту во всеобщую путаницу. Как ни странно, новые данные были получены вовсе не в Средиземноморье, а в Скалистых горах Северной Америки. Ламарш подверг дендрохронологическому анализу самую древнюю долгожительницу среди растущих на нашей планете деревьев — остистую сосну.

Во многих регионах мира подсчет древесных годичных колец позволяет вычислить определенный год в промежутке нескольких тысячелетий. Это самый точный и безошибочный из существующих методов. Как и любой другой способ датировки, он чреват определенными сложностями, но о них позже. Самое главное, что специалист по дендрохронологии может датировать событие с точностью до года. Метод строится на том, что по четко выраженным изменениям в толщине колец можно восстановить картину изменений в условиях окружающей среды, отражавшихся на росте дерева. В более теплом и влажном климате дерево растет быстрее, и кольца получаются толще. Если климат ухудшается, становясь сухим и холодным, дереву приходится туго, и кольца в результате тоньше. В экстремальных условиях кольца не формируются вовсе.

Ученые предполагают, что в древности извержение вулкана Санторин стало причиной изменения климата на всей планете (на изображении выше вы можете видеть графическую модель колоссального извержения вулкана Санторин, составленную специалистами из National Geographic)

В 1984 г. группа Ламарша объявила, что они обнаружили необычное преобладание узких годовых колец начиная с 1628 г. до н.э. Исследователи предположили, что колоссальное извержение Санторина отразилось на климате всей планеты: выброшенные в атмосферу частицы пепла и сульфатов должны были образовать экран, задерживающий солнечные лучи, что привело к похолоданию в северном полушарии. Вскоре, в 1988 г., сходные узкие годовые кольца были обнаружены у деревьев в Ирландии. Группа исследователей из Королевского университета Белфаста под руководством Майка Бейли выявила похожее замедление древесного роста в тот же период времени — 1628 г. до н.э. — в образцах ирландского дуба, сохранившихся в торфяных болотах. Тем временем гляциологи, работавшие со льдами Гренландии, предложили еще более раннюю дату извержения. При исследовании годовых напластований льда в слоях примерно того же времени были обнаружены обширные отложения сульфатов. Могли ли они появиться в результате извержения вулкана? Может, это прямая улика против Санторина? Однако в таком случае дату извержения пришлось бы отодвинуть еще дальше во времени — в 1645 г. до н. э. (по сравнению с первоначально предполагавшимся 1390 г. до н.э.). Тут же нашлись скептики, которые моментально принялись оспаривать выводы: глобальное потепление могло быть вызвано чем угодно, необязательно извержением вулкана; а неожиданный выброс сульфатов мог быть спровоцирован извержением любого другого вулкана, необязательно Санторина.

Пьер Кьюри – знаменитый французский ученый, ставший пионером в изучении радиоактивности

Наши представления о радиоактивности сложились относительно недавно. Лишь в 1895 г. немецкий ученый Вильгельм Рентген открыл новый тип лучей, впоследствии получивших название рентгеновских, вызывающих свечение бумаги, обработанной специальным покрытием. В 1896 г. французский физик Анри Беккерель обнаружил, что такие же лучи испускаются солями урана. В 1898 г. Пьер и Мари Кюри, польско-французская чета ученых, отметив подобное явление у тория, ввели термин «радиоактивность». Исследуя радиоактивность другого минерала — уранита, урановой руды, Кюри обнаружили, что он выделяет больше энергии, чем чистый уран, и сделали вывод, что в руде должны присутствовать и другие радиоактивные элементы. Супруги переработали тонны урановой руды, которая даже после добычи из нее урана по-прежнему оставалась радиоактивной. К 1902 г. Кюри сумели выделить два неизвестных ранее радиоактивных элемента — полоний и радий. Внезапно оказалось, что радиоактивность повсюду.

Мари Кюри

В1903 г. Мари и Пьер Кюри поделили Нобелевскую премию по физике с Беккерелем. Вскоре после этого, в 1906 г., Пьер Кюри скончался, попав из-за сильного головокружения под конный экипаж, что, скорее всего, было следствием многолетней подверженности облучению. В 1911-м Мари Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию, по химии, за исследования радия и дожила до 1934., скончавшись в возрасте 67 лет. Умерла она от лейкемии, спровоцированной лучевой болезнью. Ее лабораторные записи по-прежнему так радиоактивны, что их приходится хранить в свинцовом сейфе. Открытия, сделанные супругами Кюри, заложили фундамент для теории относительности, атомной и квантовой физики, а также, несомненно, революционизировали наши методы уточнения дат прошлого.

На их открытии строится также радиоуглеродное датирование, в основу которого положено измерение содержания в веществе радиоактивного изотопа углерода, меняющееся со временем. Современный углерод представлен в основном двумя самыми распространенными своими разновидностями — ¹²С и ¹³С. Это стабильные формы: ¹²С — самая простая, состоит из шести протонов и шести нейтронов, а ¹³С чуть тяжелее, поскольку в нем на один нейтрон больше. Однако нас интересуют не они, а радиоактивная форма, ¹⁴С, известная под названием «радиоуглерод». Это нестабильная комбинация из шести протонов (которые и обеспечивают ей свойства углерода) и 8 нейтронов. Радиоуглерод крайне редок, он составляет всего одну триллионную от всего современного углерода на планете. Представьте себе каплю воды, растворенную в олимпийском плавательном бассейне, — соотношение примерно таково.

К великим, которые поставили радиоактивность на службу датирования прошлого, мы обратимся в одной из следующих статей, а сейчас перенесемся в середину 1940-х. Именно тогда американский химик Уиллард Либби выдвинул предположение, что незначительные количества радиоуглерода поступают из верхних слоев атмосферы. Согласно гипотезе Либби, высокоэнергетичные частицы, формирующиеся в дальнем космосе, — так называемые космические лучи — достигая нашей планеты, вступают во взаимодействие с газообразным азотом, содержащимся в атмосфере, и в результате образуется радиоуглерод. Этот радиоуглерод моментально превращается в углекислый газ СO₂, который затем поглощают растения в процессе фотосинтеза. Растения впоследствии становятся кормом для травоядных, которые в свою очередь поедаются хищниками, и происходит передача атомов радиоуглерода по пищевой цепи. Таким образом, наличие радиоуглерода в живых организмах на Земле должно соответствовать его концентрации в атмосфере. Однако когда организм умирает, некоторые атомы ¹⁴С начинают распадаться, отдавая электроны и образуя азот (см. рис. 1). Либби считал, что, зная изначальное содержание радиоуглерода, можно измерить остаточное содержание ¹⁴С в образце и высчитать его возраст. Примерно то же самое, что определить, сколько прошло времени по оставшемуся в верхней колбе песочных часов количеству песка.

Рис. 1. Образование радиоуглерода и его распределение в окружающей среде

К концу 1940-х Либби и его коллегам удалось показать, что содержание радиоуглерода в атмосфере одинаково во всем мире и что ¹⁴С можно использовать для датирования любых органических веществ.

Вскоре они уже проводили первые независимые эксперименты по определению возраста, измеряя остаточное содержание радиоуглерода в образцах. Наука обрела метод радиоуглеродного анализа.

Ключевым для него является скорость, с которой распадается нестабильный атом, — от чего зависит период полураспада. В отличие от живых организмов, которым все чаще удается доживать до старости, радиоактивный изотоп может погибнуть в любой момент. Это всего лишь вопрос вероятности. Период полураспада — время, за которое изначальное количество изотопа уменьшится наполовину. У каждого конкретного изотопа оно свое: чем менее стабильна комбинация протонов и нейтронов, тем короче период полураспада. Чтобы не рассуждать абстрактно, давайте проиллюстрируем принцип на вымышленном примере. Представьте, что у экспериментатора в лаборатории имеется килограммовый образец радиоактивного изотопа с периодом полураспада пять минут. В первые пять минут образец начнет распадаться буквально на глазах: останется всего 500 граммов. Еще через пять минут от него останется лишь 250 граммов. Еще через пять минут— 125. За период полураспада количество действительно уменьшается ровно наполовину. Так будет продолжаться до тех пор, пока через 10 таких периодов от образца практически ничего не останется и измерять экспериментатору будет нечего.

Из этого следует, что метод радиоуглеродного анализа не позволяет проникнуть назад во времени дальше, чем на десять периодов полураспада. Чем длиннее период полураспада, тем более далекое прошлое подвластно методу датирования. Ценой огромных усилий ученые добиваются в лабораториях идеальной стерильности, сводя к минимуму возможные радиоактивные загрязнения, чтобы можно было подвергнуть анализу даже самые крошечные и древние образцы. Для радиоуглеродного анализа диапазон составляет 40 000-60 000 лет, в зависимости от вида анализируемого материала и предела чувствительности лабораторных приборов.

По результатам первоначальных измерений Либби установил, что период полураспада радиоуглерода составляет чуть больше 5720 лет. Однако вслед за ним радиоуглеродом, который стал популярным предметом исследований в 1950-е, занялись другие ученые. Они определили период полураспада в 5568 лет, что отличалось от результатов, полученных Либби. Эта разница в 3% весьма существенна для конечной датировки. Результаты Либби были признаны ошибочными, и в качестве периода полураспада радиоуглерода приняли цифру 5568 лет.

Рис. 2. Кривая распада радиоуглерода

Примечание: Форма кривой одинакова для всех радиоактивных изотопов.

К сожалению, теперь нам известно, что на самом деле этот период составляет 5730 лет (рис. 2) — практически в полном соответствии с результатами расчетов Либби. Однако, когда ошибку поняли, сочли, что исправлять ее уже поздно: слишком много проведено расчетов на основе ошибочной цифры. Поэтому — и по прихоти истории — пользуются по-прежнему периодом полураспада 5568 лет. В довершение путаницы и несправедливости он называется «периодом полураспада по Либби». На практике же, как мы скоро увидим, радиоуглеродный возраст нужно конвертировать в календарную систему измерения и тем самым корректировать разницу. К счастью, все лаборатории пользуются одним и тем же показателем для периода полураспада, поэтому пока нас интересует только радиоуглерод, полученные показатели возраста можно сравнивать между собой напрямую.

В радиоуглеродном датировании принято несколько важных допущений: во-первых, приходится исходить из того, что содержание ¹⁴С в атмосфере не менялось со временем; во-вторых, что содержание радиоуглерода в организмах живых существ одинаково и совпадает с его концентрацией в атмосфере; в-третьих, что после смерти количество радиоуглерода в образце не увеличивается. В некоторых случаях, однако, эти допущения нарушаются, поэтому надо с осторожностью подходить и к измерениям, и к интерпретации результатов.

Чтобы определить возраст с помощью радиоуглеродного анализа, нужно выбрать какую-то точку отсчета, поскольку простое измерение количества ¹⁴С в образце нам ничего не даст. Радиоуглеродное датирование применяется уже более 50 лет. Если сегодня подвергнуть анализу крупное древнее семя, ранее уже датированное Либби, получится разница в 50 лет, с учетом совокупного распада с того времени. Однако растение, породившее это семя, могло существовать в какой-то один момент времени.

Чтобы преодолеть эту проблему, за отправную точку берут 1950 г. н. э., и все полученные результаты анализа выражают в количестве лет «до настоящего времени». Например, датируя кусок коры с дерева, росшего в 950 г. н.э., исследователь запишет возраст как 1000 лет до настоящего времени. В археологических же образцах для удобства часто пользуются общепринятыми «до н. э.» и «н. э.».

Еще больше все запутывает то, что радиоуглеродный анализ дает лишь приблизительную датировку. Из существующих научных методов датирования практически ни один не способен определить возраст объекта с точностью до года — за исключением дендрохронологического, но о нем позже. Определив содержание радиоуглерода, ученые вынуждены при окончательном определении возраста делать поправку на различные факторы. А их немало: вероятность, что образец подвергался радиоуглеродному загрязнению в естественной среде или в лаборатории; различия в радиоактивном распаде на атомном уровне; чувствительность оборудования — все это надо принимать во внимание. Поэтому устанавливается погрешность, дающая временной диапазон, в который уже точно попадает анализируемый образец.

Вернемся к нашему вымышленному ученому и предположим, что он может бесконечное множество раз провести анализ одного и того же образца. На это ему понадобится вагон времени, уйма денег и неисчерпаемый образец, но в воображении возможно все. Тогда наш ученый, если не сойдет с ума, получит множество слегка отличающихся друг от друга радиоуглеродных датировок. Разница между ними будет невелика, и на графике они расположатся по гауссиане — кривой нормального распределения (рис. 3). В нормальном распределении большинство значений попадают в середину кривой, где и отражен правильный возраст, и по мере удаления от центра значения становятся все более редкими.

Рис. 3. Нормальное распределение

К сожалению, не известно, в какую область кривой попадут результаты конкретной датировки. И узнать мы не сможем, разве что действительно проделаем упражнение нашего воображаемого ученого. К счастью, у нас нет необходимости тратить бесконечное время на датировку одного и того же образца, поскольку погрешность датировки можно получить с помощью статистического моделирования, рассчитав среднее квадратическое отклонение. В радиоуглеродном анализе в качестве нормы принято одно среднее квадратическое отклонение, записывающееся как «1σ», — оно позволяет с уверенностью 68% указать разброс, в который попадает датировка.

У куска коры из приведенного выше примера погрешность для радиоуглеродного возраста 1000 лет до современности составит 100 лет. Записывается это как 1000±100 до современности. Можно утверждать с 68%-ной вероятностью, что эта часть дерева формировалась в промежутке от 900 до 1100 лет до 1950 г., т. е., другими словами, между 850 и 1050 гг. н. э. Если мы хотим еще уточнить результаты, можно увеличить погрешность до 1000 ± 200 до современности. Это даст нам 95%-ную вероятность, или 2σ, что искомый возраст попадает в промежуток от 750 до 1150 гг. н. э.

Характер осадочных пород отражает режим древнего морского бассейна

Отложения мезозоя и кайнозоя Горячего Ключа представлены разнообразными породами. Самыми распространенными являются глинистые породы. Они могут находиться в различных стадиях литификации, от просто глин, до твердых аргиллитов. Глины горского возраста имеют серую окраску, иногда с синеватым оттенком, а глины нижнего мела — темные, во влажном состоянии почти черные. Верхнемеловые глины резко отличаются от остальных, они имеют белый цвет. В палеогеновых толщах эти породы схожи с нижнемеловыми, а в неогеновых появляются характерные серые или сине-серые оттенки. Довольно часто цвет осадочных пород является своеобразным маркером эпохи, поэтому это свойство может служить подсказкой при исследовании геологического разреза. Глины имеют народнохозяйственное значение, в Горячем Ключе их добывают для производства кирпича.

Кристаллы арагонита из месторождения известняка горы Каменная (хр. Пшаф)

Такие разные осадки

В морских бассейнах происходит непрерывный процесс осадконакопления. Но эти осадки различны по своему происхождению. Терригенные осадки образуются за счет накопления смываемых с поверхности суши горных пород. К ним относятся: валуны, гравий, пески, алевриты, пелиты. Следующий тип осадков — биогенный. Такие осадки формируются за счет жизнедеятельности и отмирания морских организмов. Наиболее яркий пример — коралловые рифы, мощность которых может достигать сотен метров. Осадки хемогенного типа образуются в процессе выпадения из воды химических элементов. Как правило, такого рода накопления состоят из карбонатов или кремнезема. Менее распространенный тип осадков — вулканогенный, состоящий из продуктов извержения вулканов. К полигенным относят смешанные осадки, образованные из продуктов разного происхождения.

Твердые осадочные породы также занимают важное место в отложениях мезозоя Горячего Ключа. К ним в первую очередь относятся известняки, песчаники и мергели. Наиболее мощные толщи известняков присутствуют в юрских и нижнемеловых слоях, и зачастую создают высокие скальные обнажения в рельефе. Песчаники и мергели залегают во всех без исключения ярусах юрской и меловой систем. В меловых отложениях они часто, наряду с глинами, образуют так называемый флиши. Разрушенные экзогенными процессами твердые породы аккумулируются реками в своих долинах. Аллювиальные толщи, сложенные ими, являются источником гравийно-песчаного материала, используемого для нужд строительной индустрии.

Друза кльцита из бассейна. р. Чепси

В Горячем Ключе встречаются и минералы. Наибольшее распространение имеет группа кальцита. Эта группа проявляется в таких разновидностях как: арагонит, доломит и сидерит. Кристаллы арагонита растут в пустотах трещин и образуют красивые агрегаты. Основное местонахождение арагонита — чокракские известняки хребта Пшаф. Пласты сидерита типичны для мезозойских отложений.

«Иноземцы»

Агат из неогеновых отложений басе. р. Соленой

В «слоеном пироге» верхней литосферы Горячего Ключа мы вроде бы разобрались. Сложена ока разнообразными осадочными породами, образованными древними морями. Многочисленные пласты твердых пород: известняка, песчаника, мергеля чередуются с толщами менее прочных глин. Помимо остатков палеофауны, в этих пластах встречаются и такие минералы как агат и кварц. Появление минералов связано с активными тектоническими подвижками, в результате чего, образовывались трещины в земной коре, по которым происходило проникновение расплавов верхней мантии.

Крайне редки представители группы кварца: агат, непосредственно сам кварц, а по некоторым данным и аметисты. Кварц — один из наиболее широко распространенных в земной коре минералов. Его присутствие в осадочных породах Горячего Ключа обусловлено тектонической активностью региона на протяжении последних геологических эпох. В породах нижнего мела имеются включения с кристаллами кварца, а в неогеновых отложениях присутствуют агаты.

Конкреция пирита из меловых отложений бассейна р. Псекупс

В глинистых породах мезозойской и кайнозойской систем нередко можно обнаружить еще один минерал — пирит. Своим блеском пирит очень похож на золото, недаром его еще именуют «золотом дураков». Проявление этого минерала наиболее характерно для палеогена и неогена Горячего Ключа.

Доломитизированый известняк с кальцитовой жеодой из верхнеюрских отложений бассейна р. Чепси

Не секрет, что самой популярный и азартной карточной игрой в мире является покер, однако профессионально играть в него умеют лишь единицы. Если Вы хотите узнать все про покер, тогда обязательно посетите сайт vsepropoker.ru, являющийся самым надежным и информативным гидом по карточным играм! Так же рекомендую посмотреть видео, посвященное данной теме: www.youtube.com/user/vsepropoker.

В 1996 г. сделал снимок прохождения спутника Ио перед Юпитером.

Радиоизлучение Юпитера часто происходит циклами по 3—4 дня, и их активность не связана явным образом с солнечной деятельностью. Получается, что как будто все источники радиоизлучения на Юпитере действуют одновременно или не действуют совсем, что как будто они возбуждаются какой-то общей причиной. Наконец, интересно отметить, что радиоизлучение на длинных волнах обнаруживается также и вне самого диска планеты, хотя в значительно ослабленном виде. Все это заставляет предполагать существование вокруг планеты зон радиации, аналогичных зонам Ван Аллена, недавно открытым вокруг Земли. Все эти факты открыты лишь в самые последние годы, и сейчас еще трудно указать причину, порождающую описанные явления.

Вообще Юпитер, как и другие планеты-гиганты, представляет все еще совершенно загадочное тело. Наше Солнце при своих достаточно определенных термоядерных реакциях, служащих источником поддержания его теплоты и вместе с тем определяющих его внутреннее строение, несравненно более понятно по своей природе.

Равным образом, наша Земля, несмотря на спорный характер своего происхождения и дальнейшей эволюции, также не представляет никаких принципиально неразрешимых загадок. Основным источником внутренней энергии являются на Земле тяжелые радиоактивные элементы, сосредоточенные преимущественно в ее поверхностном слое. Юпитер по своей массе занимает промежуточное положение между Солнцем и Землей, и источники его внутренней энергии представляют в настоящее время еще загадку.

Крупнейшие спутники Юпитера (сверху вниз): Ио, Европа, Ганимед, Каллисто

Система спутников Юпитера отличается интересными особенностями. Вокруг Юпитера обращается 12 спутников. Первые четыре, отличающиеся крупными размерами и почти доступные невооруженному глазу, были открыты еще Галилеем в 1610 г. Пятый спутник Юпитера, самый близкий к планете и очень слабый, открыт Барнардом только в 1894 г. Последний, 12-й спутник был открыт в 1951 г. Никольсоном фотографическим путем на 100-дюймовом телескопе Маунт Вильсоновской обсерватории (США). Этот спутник движется по очень вытянутой орбите, как, впрочем, и все остальные спутники, начиная с шестого.

Четыре больших спутника Юпитера, часто называемых Галилеевыми, составляют особую группу: это действительно большие тела, с радиусами от 1440 до 2470 км, обращающиеся вокруг планеты по почти круговым орбитам, в точности расположенным в плоскости экватора планеты. Они органически связаны с самой планетой и должны были произойти вместе с ней. Все остальные спутники имеют размеры сравнительно небольших астероидов, в пределах от 10 до 30 км, и движутся по очень вытянутым орбитам, заметно наклоненным к плоскости орбиты планеты.

Из этих спутников, если не говорить про пятый, который обращается в непосредственной близости к планете в плоскости ее экватора, три (шестой, седьмой и десятый) обращаются фактически на одинаковом расстоянии от планеты в прямом направлении (с запада на восток) по сходным орбитам, как будто бы они составляли части одного и того же тела, а остальные четыре (восьмой, девятый, одиннадцатый и двенадцатый) обращаются с востока на запад, и их орбиты также сходны между собой. В этом состоят особенности системы спутников Юпитера.

Избавить Ваш дивный сад от вездесущих сорняков способны только мощные газонокосилки бензиновые, поэтому я настоятельного рекомендую Вам не откладывать покупку этого устройства в ‘долгий ящик’ и прямо сейчас посетить сайт sadovoy.by, где Вас ждет большой выбор газонокосилок от мировых производителей.

Это изображение заполненного льдом безымянного кратера, находящегося вблизи марсианского северного полюса, было получено при помощи стерео камеры высокого разрешения, установленного на борту космического аппарата, принимающего участие в программе под названием «Марсианский Экспресс».

Сравнивая отражательные свойства марсианских пустынь с земными породами, можно прийти к заключению, что поверхность Марса, всего вероятнее, состоит из лимонита, т. е. из силикатных окислов железа. Американский астрофизик Дж. П. Кейпер в 1948 г. предложил как более вероятное объяснение наблюдаемым свойствам марсианских пустынь считать, что они состоят преимущественно из коричневатого фельсита—силикат алюминия и калия. Многочисленные фотометрические наблюдения советских астрономов Н. П. Барабашева, В. В. Шаронова и других показали, что марсианские пустыни и моря отражают свет, как ровные гладкие поверхности, покрытые мелкой пылью, и в этом представляют разительный контраст с Луной. Марсианские моря несколько больше отличаются от идеальной гладкой поверхности, чем пустыни, но все же совершенно не соответствуют тому, что можно было бы ожидать в случае, если бы их отражательные свойства определялись какой-либо растительностью.

Большое значение для изучения физических условий на Марсе имело определение его температуры при помощи пустотных термоэлементов, что впервые было сделано Кобленцом на обсерватории Ловелла (США). Оказалось, что температура светлых областей Марса может достигать в дневных условиях +10° С, снижаясь до минус 40°—50° С на протяжении ночи.

Оказалось также, что марсианские моря отличаются заметно более высокой температурой, вплоть до +25° С. Это прямо противоположно тому, что можно было бы ожидать в случае более темной растительности, которая заметную долю получаемой от Солнца лучистой энергии расходует не на простое нагревание, а на химические процессы, связанные с жизненной деятельностью. В действительности оказывается, что наблюдаемое повышение температуры более темных марсианских морей, по сравнению с пустынями, вполне соответствует обычному равновесному тепловому состоянию. Это снова говорит против предположения о какой-либо развитой растительности.

Итак, мы видим, насколько современные исследования Марса — планеты, более всего сходной с нашей Землей, все больше и больше разрушают первоначальное представление о нем, как о планете с высокоразвитой органической жизнью. Большое значение в том же направлении имели тщательные исследования свойств марсианской атмосферы.

Еще ранние фотографии советского астрофизика, члена-корреспондента Академии наук СССР Г. А. Тихова (1875—1960), произведенные им на большом пулковском рефракторе в 1909 г. сквозь различные светофильтры, представляющие Марс в различных по цвету лучах, а затем позднейшие аналогичные фотографии Райта и Росса на Маунт-Вилсоновской обсерватории в США наглядно показали, что Марс окружен довольно протяженной атмосферой.

Действительно, на фотографиях планеты, полученных в фиолетовых и ультрафиолетовых лучах, обычно не видно никаких деталей, за исключением отдельных светлых облаков, а на фотографиях в красных и инфракрасных лучах преимущественно выявляется самая поверхность планеты. Подобный способ фотографирования ныне широко применяется в аэрофотосъемке земных предметов с самолетов, чтобы исключить отрицательное влияние земной атмосферы на качество снимков. Кроме того, диаметр Марса на первых фотографиях получается большим, чем на вторых, что также свидетельствует о наличии у планеты протяженной атмосферы.

Однако надежно установить химический состав марсианской атмосферы до сих пор не удалось. В принципе это возможно установить по спектру планеты. Известно, что пучок световых лучей, пройдя сквозь трехгранную стеклянную призму, разлагается на составляющие его цвета и образует радужную полоску, называемую спектром. Если на своем пути световой пучок проходит сквозь какой-либо газ, то в спектре появляются тонкие темные линии или широкие размытые полосы, называемые линиями и полосами поглощения (рис. 4).

Рис. 4. Спектры Солнца, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Широкие полосы вызваны поглощением света в атмосферах планет

Положение и вид этих линий и полос зависит от химической природы газа. Поскольку каждому цветовому оттенку соответствует определенная длина световой волны, выражаемая в микронах (тысячных долях миллиметра), то темным линиям и полосам поглощения также приписывается длина тех световых волн, место которых в спектре занимается ими. Интенсивность линий и полос поглощения зависит от количества соответствующего им газа.

Видимая часть спектра образуется очень узким интервалом длин световых волн — от 0,42 микрона (фиолетовый конец спектра) до 0,78 микрона (красный конец спектра). За пределами видимой части спектра простираются в обе стороны невидимые его области, называемые соответственно ультрафиолетовой (с длиной волны, меньшей 0,4 микрона) и инфракрасной (с длиной волны, большей 0,8 микрона), которые обнаруживаются по их действию на фотографические пластинки и другие приемники радиации.

Планеты освещаются Солнцем, и поэтому их спектры в общем похожи на солнечный спектр, но при наличии у планеты атмосферы последняя, в зависимости от своего химического состава, поглощает световые лучи строго определенных длин волн, и в этих местах спектра образуются линии и полосы поглощения, по которым можно установить химическую природу поглощающего газа, т. е. определить химический состав атмосферы планеты. Если же в атмосфере планеты произойдет яркая вспышка, сама излучающая свет, то в спектре появятся яркие линии, называемые эмиссионными, или линиями излучения.

Уже с 1926 г. делаются многочисленные попытки найти в спектре Марса полосы поглощения молекулярного кислорода и водяных паров, но до сих пор эти попытки не увенчались успехом.

Поскольку кислород вообще обладает огромной химической активностью и быстро вступает в химические соединения со многими элементами, можно полагать, что его совершенно не имеется в марсианской атмосфере. Что же касается водяных паров, то, если они и имеются, то в таком незначительном количестве, что не могут быть пока обнаружены с Земли.

Единственный газ, найденный в атмосфере Марса Дж. Кейпером в 1947—1948 гг. на обсерватории Мак Доналда (США), — это углекислота, которая обнаружена в количестве, вдвое большем, чем в земной атмосфере. Предполагается, что в основном атмосфера Марса состоит из углекислоты, молекулярного азота (выделяющегося из недр планеты при процессах, связанных с перемещениями в коре) и частично из аргона — неизбежного продукта радиоактивных превращений. Никаких признаков деятельности растений, которые на Земле совершенно преобразовали газообразную ее оболочку, на Марсе не имеется.

Тем большее впечатление произвели результаты, полученные при помощи наибольшего в мире телескопа Паломарской обсерватории (США) американским астрофизиком Синтоном, который во время противостояний Марса 1956 и, в особенности, 1958 г. обнаружил в инфракрасной области спектра марсианских «морей» полосу поглощения с длиной волны около 3,46 микрона. Подобная полоса поглощения встречается в спектрах органических соединений, и поэтому Г. А. Тихов счел эти наблюдения за окончательное доказательство наличия на Марсе высокоразвитой растительности. Однако французский астроном А. Дольфюс, вообще не настроенный против существования какой-либо жизни на Марсе, счел необходимым выступить с предостережением от подобных увлечений, указав, что эта полоса свойственна всем, даже наиболее простым, органическим молекулам, в том числе метану, выделяющемуся при вулканических извержениях.

В связи с этим интересно отметить все больше распространяющееся в последние годы мнение о том, что марсианские моря представляют собой последствия вулканической деятельности на планете, — может быть, отложения пепла или покрова лавы наподобие лунных морей. Во всяком случае, эти темные пространства не покров обычной растительности, как это ошибочно предполагалось ранее, применительно к простой аналогии с нашей Землей.

Известно, что Марс отличается сравнительно большой отражательной способностью в красных лучах, пониженной в зеленых и совсем слабой в синих или ультрафиолетовых. Таким образом, Марс представляется красным в обычных лучах, но темновато-серым в ультрафиолетовых лучах. Эта интересная особенность и дальнейшее увеличение отражательной способности в самых коротковолновых ультрафиолетовых лучах дают основание Киссу¹ считать, что это обусловлено разного вида азотно-кислыми соединениями. Поэтому Кисе выдвинул гипотезу о том, что на Марсе основным фактором, определяющим его разнообразные особенности, являются соединения азота с кислородом, и в связи с этим опровергает все предыдущие результаты. Он считает даже, что остальные особенности марсианской атмосферы: синеватая мгла, более низкие желтые облака и даже свойства полярной шапки — объясняются теми же соединениями. При такой точке зрения, естественно, никакой органической жизни на Марсе ожидать нельзя.

—————————————————————————————————-

¹Руководитель высокогорной астрономической обсерватории Мауна Лао на Гавайских островах в Тихом океане.

—————————————————————————————————-

Однако вполне вероятно, что на этой планете все же имеются какие-то низшие формы жизни, не требовавшие для своего возникновения и дальнейшего развития водоемов, которых на Марсе нет и, вероятно, никогда не существовало. Это может быть подобие лишайников, покрывающих гладким слоем обширные участки поверхности в отличие от голых, безжизненных пустынь, на огромных просторах которых часто разыгрываются песчаные бури и желтая мгла быстро распространяется по всей планете, покрывая даже полярные шапки.

Таким образом, следует отметить, что при достаточно богатых данных относительно температуры, атмосферного давления, атмосферных течений и смены времен года все же основная проблема о свойствах поверхности Марса, присутствия на нем воды и, в конечном счете, наличия органической жизни еще совершенно не решена.

Нельзя в заключение не подчеркнуть, какое колоссальное значение имели бы для решения загадки о природе Марса наблюдения с космических ракет-обсерваторий.

Ученые мечтают о посещении Марса или о достаточном приближении к этой планете, но уже сейчас получение его детального спектра за пределами земной атмосферы имело бы важное значение для решения вопроса о наличии там кислорода и водяных паров. Дело в том, что эти газы содержатся в большом количестве в земной атмосфере и их полосы поглощения накладываются на аналогичные полосы марсианского спектра, не давая тем самым возможности установить присутствие их в атмосфере Марса. Можно только утверждать, что свободного кислорода на Марсе не может быть больше 0,1% того количества, которое имеется в земной атмосфере. Наблюдения же с космических ракет позволили бы исключить помехи земной атмосферы и обнаружить даже миллионные доли содержания кислорода или водяного пара в марсианской атмосфере, если эти газы в действительности там имеются. Конечно, самое посещение этой планеты, которое представляется вполне достижимым не в столь отдаленном будущем, означало бы новую эру в познании планет Солнечной системы.

Первые достаточно четкие снимки Марса человечеству удалось получить только в 1976 году, когда орбиту этой планеты облетал космический аппарат Викинг. На фотографии мы можем видеть кратер Галле

Однако и в настоящее время наши знания о Марсе достаточно определенны для того, чтобы считать полной нелепостью распространяемые в последнее время писателем А. П. Казанцевым фантастически-абсурдные версии о каких-то космических кораблях, которые могли прилетать к нам с этой соседней планеты.

Сломалась машина? Не переживайте: все поправимо! Тем более, что на сайте www.opelzip.ru началась Распродажа складского наличия запчастей на опель. Благодаря этому Вы сможете приобрести все необходимое для починки вашего автомобиля по самым низким ценам!

Не останавливаясь на отдельных слоях внутренней массы Земли, которых насчитывается около семи, укажем, что на глубине около 2900 км расположено ядро Земли, через которое не проходят поперечные сейсмические колебания и которое, таким образом, должно, очевидно, находиться в жидком состоянии. В недавнее время найдено еще небольшое внутреннее ядро, радиусом меньше 1000 км, находящееся, по-видимому, в твердом состоянии.

Все это вещество Земли, несмотря на свое сложное строение, находится в равновесии, хотя и испытывает приливные возмущения, колеблясь дважды в сутки. При увеличении нагрузки на континенты (материки), например, вследствие прогрессивного оледенения, земная кора для сохранения равновесия несколько вдавливается внутрь; это выравнивание давлений называется изостазией. Аналогичным образом огромный вес отложений, приносимых морями и океанами на берега континентов, производит опускания отдельных участков земной коры, что всегда предшествует образованию горных хребтов.

Очень большое значение в эволюции земного шара имел непрерывный распад радиоактивных веществ с выделением тепловой энергии. Интересно отметить, что как бы ни образовалась Земля, но в процессе плавления ее вещества должно было происходить перемещение расплавленных радиоактивных элементов вследствие того, что они кристаллизируются при более низкой температуре, чем земная магма вообще. Вследствие этого именно в сравнительно легкой земной коре гранитного типа должно было происходить накопление первичных радиоактивных элементов, а именно урана, тория, калия 40. Действительно, этих веществ имеется в граните примерно в пять раз больше, чем, например, в темно-окрашенных вулканических породах более тяжелого веса.

Измерения показали, что ежесекундно с каждого квадратного сантиметра земной коры излучается в среднем около одной миллионной доли калории тепла, выделяющегося в результате распада радиоактивных элементов. Если вспомнить, что поверхность земного шара равна 510 083 000 км², то общее излучение Землей радиоактивного тепла составляет 6,12 млрд. килокалорий в одну секунду. Образно выражаясь, такого количества тепла вполне хватило бы для нагревания 61 000 т. пресной воды от 0 до 100° за одну лишь секунду времени.

Первоначальная земная кора образовалась путем отвердения расплавленных магматических пород. В тех местах, где эти породы не покрыты позднейшими слоистыми отложениями, можно по радиоактивному методу, т. е. по известному периоду распада отдельных радиоактивных элементов, определить промежуток времени, прошедший после этого отвердения.

Интересно, что, согласно сообщениям на геологической конференции 1958 г., наиболее древний возраст слюды, обнаруженной около Мурманска, оказался 3,4 млрд. лет. В Южной Африке древнейшая магматическая порода оказалась отвердевшей около 4 млрд. лет назад.

Если принять, что общий возраст Земли как планеты соответствует возрасту Солнечной системы и по исследованиям метеоритов равняется 4,5 млрд. лет, то нужно, по-видимому, заключить, что при образовании Земли основным источником теплоты было ее сжатие, т. е. преобразование потенциальной энергии в тепловую, а также выделение химической энергии, связанной с образованием многообразных сложных химических соединений. Если, как указывалось выше, радиоактивные вещества сравнительно быстро переместились к наружным слоям нашей планеты, то эти вещества должны были обусловить тепловое разогревание преимущественно лишь поверхностных слоев Земли.

Во всяком случае, в настоящее время температура на глубине 100 км оценивается примерно в 1000°. На этой глубине под континентами и на глубине 50 км под океанами имеется слой пониженных скоростей распространения сейсмических волн, что указывает на повышенную температуру, соответствующую плавлению горных пород. Здесь находятся очаги первичного питания вулканов. Известное Чилийское землетрясение в мае — июне 1960 г. подтвердило существование подобного слоя.

В настоящее время еще нет вполне установленных воззрений на развитие земной коры и образование континентов и океанских бассейнов. Однако нет сомнения в том, что существующая атмосфера Земли должна была почти целиком выделиться из недр Земли в процессе их эволюции. И в настоящее время при вулканических извержениях и из горячих источников выделяется большое количество водяного пара, углекислоты, азота и даже гелия. А в мае 1962 г., из глубокой искусственной скважины в Казахстане забил мощный фонтан почти чистого азота. В прошлом в первые эпохи существования Земли подобное выделение газов происходило в колоссальных размерах и постепенно привело к образованию первоначальной атмосферы, еще лишенной кислорода. Лишь значительно позже, в связи с деятельностью простейшей растительности на суше и зеленых водорослей в океанах, появился свободный молекулярный кислород. Его содержание в настоящее время поддерживается на определенном уровне, несмотря на большую химическую активность. Согласно оценке советского академика Л. С. Берга (1876—1950), весь кислород полностью исчез бы из атмосферы, пойдя на различные окислы, в течение каких-либо шести тысяч лет, если бы с земной поверхности вдруг исчезла вся зеленая растительность.

Подобный общий ход эволюции Земли как планеты можно считать наиболее вероятным, хотя многие основные черты ее строения еще ожидают своего истолкования. Пока нет общепринятой точки зрения на процесс происхождения и развития континентов и океанических впадин, образования глубоководных узких ущелий, происхождения и причин вековых изменений магнитного поля Земли и, самое главное, самого механизма ее образования.

Не подлежит сомнению, что осуществление проекта глубоких бурений, предпринимаемых в настоящее время в России и в США, когда человек впервые проникнет в самое вещество земной мантии, будет иметь огромное значение для познания природы и происхождения нашей планеты.