«Суперобъекты». Глава из книги

Художница Каролина Жиневич об экспериментах в области био-арта.

Источник: «Nicrophorus vespilloides wiki» участника Evanherk из nl. Под лицензией CC BY-SA 3.0 с сайта Викисклада - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nicrophorus_vespilloides_wiki.jpg#/media/File:Nicrophorus_vespilloides_wiki.jpg

2 ноября в Польше по традиции после Дня всех святых отмечается день молитв за души умерших, так называемые «задушки». День грустных и светлых, а иногда даже веселых воспоминаний о тех, кто покинул этот мир. День размышлений о бренности бытия, но также о том, что жизнь продолжается. Тема смерти как неразрывной части жизни присутствует у многих польских художников. Но, пожалуй, одну из наиболее оригинальных интерпретаций она получила у молодой художницы Каролины Жиневич, занимающейcя визуальными экспериментами в самом широком смысле этого слова. Критики относят ее творчество к жанру био-арта. Мастерская Каролины - своего рода исследовательская лаборатория, где художница работает с органической материей, используя природные процессы разложения и отмирания тканей. На одной из авторских выставок Каролина Жиневич представила фотографии организмов, поедающих разложенные тела. То есть, тех самых пресловутых «червей», о которых некоторые говорят со страхом и омерзением. При этом художница предложила посмотреть на них как на эстетические объекты и увидеть в них своеобразную красоту и символ продолжения жизни. Мы пригласили Каролину к нашему микрофону.

Вы прикоснулись к очень сложному аспекту, связанному со смертью, а именно к эстетике. Мне кажется, что страх смерти во многом связан с тем, что в субъективном человеческом восприятии мертвое тело выглядит, грубо говоря, неприятно. Вы же приглашаете людей освоиться не столько с самим фактом смерти, сколько с неизбежностью разложения тела. Как эта тема появилась в вашем творчестве?

Каролина Жиневич : «Я уже долгое время работаю с тем, что по-английски называется «abject» (абжект), с тем, что связано с телом, но кажется чуждым и отторгаемым. Например, волосы или ногти. С тем, что когда-то было наше, но после того, как это отпало или орезалось, мы уже не считаем «нашим». Теория «abject» говорит о том, что наиболее отринутым кажется нам труп человека. Тело, которое было жизнью, но сейчас уже ею не является. Когда я начала постигать эту теорию, я поняла, что неизбежно приду к самой трудной теме. При этом меня всегда всегда интересовало формирование визуальных парадоксов. И я знаю, что порой из вещей неприятных, даже уродливых удается создать такие художественные объекты, которые неожиданно восхищают. Всё зависит о того, как мы это оформим. Перемены, происходящие в людях во время контакта с этими объектами меня невероятно привлекают».

- То есть, что бывают такие моменты, когда не всё так однозначно?

Каролина Жиневич : «Мне кажется, что в тот момент, когда я открыла всё прохождение процесса разложения, не говоря уже о насекомых, принимающих участие в этом процессе, я поняла, что они великолепны в своей организации. К примеру жуки-могильщики, живущие, правда, не на человеческих останках, а на трупах животных, имеют социальную структуру, строят дома, кормят детенышей, заботятся друг о друге. Это то, что присуще миру людей, но люди об этом ничего не знают. Вы правы, все эти процессы не так уж однозначны. Надо к этому присмотреться внимательнее, чтобы увидеть там красоту и порядок. А в моем понимании порядок - это источник красоты. Думаю, что в ту минуту, когда мы открываем смысл явления, перестаем бояться».

В Польше тема смерти в художественных произведениях носит, как правило, духовный характер. О физиологии говорят лишь ученые. А вы своими проектами решили нарушить эту традицию?

Каролина Жиневич : «Парадоксально мои проекты очень тесно соприкасаются с духовностью. Поэтому мне лично трудно назвать то, что я делаю, био-артом. Биотехнологические проекты кажутся многим хоть и интересными, но лишенными эмоций. А я стремлюсь к построению, скорее, психологических ситуаций, взаимоотношений и эмоциональных связей своих объектов. Я не отношу себя к людям верующим в Бога, но духовный аспект не связан у меня с религией. Он где-то выше и шире, если можно так сказать. Поэтому даже когда я говорю о смерти в материальном аспекте, то не могу избежать значений, имеющих место в человеческой культуре. И вовсе не хочу этого избегать».

- Что видят люди, которые приходят на ваши выставки?

Каролина Жиневич : «Очень простые вещи. Я считаю, что природа сама по себе настолько совершенна, что я лишь стараюсь добывать из нее самое для меня важное и показывать в простой форме, без излишеств. Это либо живые организмы, но чтобы было видно, что они ухоженные, что им ничто не вредит. Это могут быть также фотографии грибов или наскомых и их взаимодействия с миром людей. В этом суть дела. Однажды я отказалась от живописи и скульптуры, потому что они только муляжи живой материи. И решила в эту материю «войти». Туда, где меньше искусственности, а больше природы».

- О неоднозначности бренности бытия с художницей Каролиной Жиневич беседовала Ирина Завиша.

Русский

Английский

Арабский немецкий английский испанский французский иврит итальянский японский голландский польский португальский румынский русский турецкий

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.

Перевод "многом связана с" на английский

Другие переводы

Такая дифференциация во многом связана с существенными региональными различиями в стоимости жизни.

To a great extent explained by prevailing regional differences in the cost of living.">

История современных государств во многом связана с сопротивлением и освободительными войнами.

Most part on wars of resistance and liberation.">

Конвенция во многом связана с правом прав человека, и суды должны применять положения таких международных договоров напрямую.

Shared many links with human rights law, and the courts should apply such treaties directly.">

Эта работа во многом связана с созданием потенциала и нормотворческой деятельностью и представляет важность в плане усилий правительства по обеспечению правопорядка и надлежащего управления.

Many of these activities relate to capacity-building and standard-setting and are important for the Government"s efforts in relation to rule of law and good governance.

Relate to capacity-building and standard-setting and are important for the Government"s efforts in relation to rule of law and good governance.">

Космическая техника во многом связана с данным вопросом и для решения этой сложной проблемы необходимы международные совместные усилия.

Space technology has much relevance to this issue, and international cooperative efforts are indispensable for confronting this complex problem.

Has much relevance to this issue, and international cooperative efforts are indispensable for confronting this complex problem.">

Как представляется, успешная диверсификация во многом связана с гибким подходом производителей и экспортеров к выявлению и использованию потенциально выгодных ниш на рынках.

Successful diversification appears to a large extent to be related to the flexibility of producers and exporters in identifying and exploiting potentially beneficial market niches.

Large extent to be related to the flexibility of producers and exporters in identifying and exploiting potentially beneficial market niches.">

Все большая фрагментация производства и торговли вследствие использования цепочек снабжения во многом связана с тем, что предприятия стараются сосредотачиваться на своих ключевых функциях и конкурентных преимуществах.

The increased fragmentation of production and trade through the use of supply chains is in large part due to enterprises focusing on their core competencies and competitive advantages.

Large part due to enterprises focusing on their core competencies and competitive advantages.">

This recommendation is closely related to the question of impunity which has long been a major focus of the work of the Special Rapporteur on extrajudicial executions.

Is closely related to the question of impunity which has long been a major focus of the work of the Special Rapporteur on extrajudicial executions.">

Эта трудность во многом связана с необходимостью обеспечивать в условиях демократического общества равновесие между признанной за всеми свободой ассоциации и правом каждого не подвергаться дискриминации по признаку расовой или этнической принадлежности.

The problem stemmed largely from the need in a democratic society for some balance between the freedom of association guaranteed to all persons and the right of every person not to be subjected to discrimination based on racial or ethnic affiliation.

Stemmed largely from the need in a democratic society for some balance between the freedom of association guaranteed to all persons and the right of every person not to be subjected to discrimination based on racial or ethnic affiliation.">

По мере стабилизации обстановки больше ресурсов направляется на оказание такой чрезвычайной помощи, которая во многом связана с осуществлением программы реабилитации.

As the emergency stabilizes, more resources are invested to support relief assistance, which accounts for a significant portion of a rehabilitation programme.

Significant portion of a rehabilitation programme.">

Работа по конкретным странам и делам во многом связана с проведением более общих мероприятий по наращиванию потенциала или дополняет их, предусматривая в том числе подготовку специалистов-практиков, которые занимаются или, скорее всего, будут заниматься делами о возвращении активов.

Much of the country and case-specific work is linked to or follows more general capacity-building efforts, including training of practitioners likely to be or become involved in asset recovery cases.

Is linked to or follows more general capacity-building efforts, including training of practitioners likely to be or become involved in asset recovery cases.">

Что касается деятельности, направленной на уменьшение опасности стихийных бедствий, то некоторые делегации подчеркнули, что эта работа во многом связана с долгосрочным созданием соответствующих национальных потенциалов и, как таковая, должна осуществляться Программой развития Организации Объединенных Наций, а не Департаментом по гуманитарным вопросам.

With respect to disaster reduction activities, some delegations stressed that this work was largely about long-term national capacity-building and, as such, should be carried out by the United Nations Development Programme rather than the Department of Humanitarian Affairs.

Was largely about long-term national capacity-building and, as such, should be carried out by the United Nations Development Programme rather than the Department of Humanitarian Affairs.">

Политика взимания сборов за услуги, оказываемые бедным городским и сельским общинам, во многом связана с созданием и поддержкой организационных структур, способных оказывать такие виды услуг, за которые члены этих общин готовы и в состоянии платить.

To a great extent, cost recovery policies for services delivered to poor urban and rural communities are linked to the establishment and support of organizational structures capable of providing the type of services that the members of the community are willing and able to pay for.

Are linked to the establishment and support of organizational structures capable of providing the type of services that the members of the community are willing and able to pay for.">

Экономические и налоговые вопросы, в частности, затрагивают процесс сближения бразильского бухгалтерского учета с МСФО, поскольку в Бразилии система учета во многом связана с законными и подзаконными актами в налоговой области, которые устанавливают правила учета регистрации и раскрытия деловых операций.

Economic and tax issues particularly affect the process of convergence of Brazilian accounting to IFRS, because in Brazil the accounting system is strongly tied to tax laws and regulations that establish rules for recognition, measurement and disclosure of business transactions.

Is strongly tied to tax laws and regulations that establish rules for recognition, measurement and disclosure of business transactions.">

Участвовавшие в этой Конференции представители рекомендовали по возвращении кабинету министров, чтобы Самоа стала участницей Конвенции с учетом также создания в 1990 году министерства по делам женщин, работа которого во многом связана с осуществлением этой Конвенции.

Following that Conference, the country representatives returned and recommended to Cabinet that Samoa be a party to the Convention given also the prior establishment in 1990 of the Ministry of Women Affairs whose work would, to a

Все хорошо в меру

Нейтронные звезды - самые интересные объекты во Вселенной. Это очень легко доказать. Возьмем любой объект. Например, ядро звезды. В принципе, при наличии неограниченных технических возможностей, можно любой достаточно массивный объект (начиная с красного карлика) превратить в нейтронную звезду, если его сильно сжать. В природе это происходит так: ядро звезды, довольно занимательный объект сам по себе, сжимается гравитацией. Источники энергии внутри исчерпываются, и ядро начало схлопываться - коллапсировать. Оно сжимается и становится все интереснее.

В физике, как правило, когда параметры достигают экстремальных значений, появляется что-то новое и примечательное. При существенном уплотнении вещество ведет себя не так, как при обычных значениях плотностей. Очень сильные магнитные поля меняют свойства вещества не так, как обычные магнитные поля. Количество переходит в качество. Так вот, представим, что мы сжимаем и сжимаем объект, и становится все интереснее и интереснее. Мы можем наблюдать крайне любопытные физические процессы, не встречающиеся в других условиях. Но если сжать его слишком сильно - получится черная дыра. То есть все исчезнет в этой черной дыре. Это уже не так увлекательно, потому что у черной дыры всего один основной параметр - масса. Кроме этого, черная дыра может вращаться, и это важно для описания пространства-времени в непосредственной близости от нее. Правда, эффект значителен лишь при экстремальном вращении, которое в природе у черных дыр достигается нечасто. Наконец, у дыры может существовать электрический заряд, но в реальности черные дыры почти всегда не заряжены, или заряд очень маленький, так как на заряженный объект быстро натекают заряды противоположного знака. Так что «пережав» и создав черную дыру, мы теряем часть интересной физики .

Во всем нужна мера. Если остановиться вовремя, то из ядра звезды размером десятки тысяч километров получится шарик радиусом километров десять-двенадцать. Это размер крупного города. Там есть сверхплотное вещество, которого нет в земных лабораториях, сверхсильные магнитные поля, которые нельзя создать в лабораторных установках. У вас очень сильная гравитация на поверхности. Все с приставками «сверх-» и «супер-». И вы можете наблюдать это экзотическое физическое многообразие! То есть вы можете непосредственно изучать сверхплотное вещество, которое находится в сверхсильном гравитационном, магнитном, электрическом поле. И это суперинтересно!

Предсказание и открытие нейтронных звезд

Внутри у наших суперобъектов все тоже страшно интересно. Кроме сверхплотного вещества, там может быть сверхтекучесть протонов, нейтронов, разные экзотические состояния, новые элементарные частицы. Это чрезвычайно любопытные для исследователя объекты.

Нейтронные звезды (что нечасто бывает в астрономии) вначале предсказали. Произошло это еще в 30-е годы ХХ века. Началось все с работы Льва Ландау, написанной даже до открытия нейтронов. В статье было высказано предположение о существовании сверхплотных звездных конфигураций с плотностью порядка ядерной. Но ничего не говорилось о возможном происхождении таких звезд, о том, где и как их искать. Настоящее откровение случилось в 1934 году, когда Вальтер Бааде и Фриц Цвикки опубликовали коротенькую заметку, в которой сумели правильно предвидеть, что нейтронные звезды рождаются в результате вспышек сверхновых (а потому их можно обнаружить в остатках этих взрывов).

Однако несмотря на то, что это весьма интригующее предсказание, никто не бросился искать нейтронные звезды. Дело в том, что найти десятикилометровый шарик где-то, бог знает где (в далеком остатке сверхновой), очень трудно. В итоге обнаружили их случайно только в 1967 году (Бааде не дожил до этого момента, а Цвикки - да). Никто не смог догадаться, что, если у компактных объектов есть сверхсильные магнитные поля (которые предсказывались за несколько лет до открытия пульсаров в работах Виталия Гинзбурга и Леонида Озерного) и они быстро крутятся, то в результате должны формироваться строго периодические радиоимпульсы (это неудивительно, специалисты до сих пор спорят о природе механизма генерации радиоизлучения пульсаров). А именно такие радиоимпульсы и были открыты.

Сама по себе история открытия радиопульсаров весьма драматична. Она в деталях рассказана во множестве книг и статей. Напомним, что поскольку пульсарный сигнал выглядит искусственным - слишком уж точным и коротким был период, как будто работает радиомаяк или еще какое-то устройство, - то первая мысль была о том, что астрономы уловили послание внеземного разума. Первый источник даже назвали LGM-1, т.е. Little Green Men-1. Уже тогда инопланетян называли маленькими зелеными человечками. Источник впоследствии получил «нормальное» имя - PSR B1919+21, но его первое обозначение явственно свидетельствует о неординарности открытия.

В 1960-е годы внеземной разум был очень модной темой. Наверное, это было связано с тем, что человек как раз вышел в космос и казалось, что мы вот-вот полетим к звездам. Тогда были потрачены довольно большие ресурсы на поиски искусственных внеземных сигналов. Активно проводились и наблюдения, и обсуждения. Собирались крупные международные симпозиумы с участием ведущих ученых. Кстати, современный скептицизм ученых относительно всяких зеленых человечков оправдан тем, что ученые лет 10–15 очень серьезно исследовали эту проблему, но не нашли ничего хотя бы немного обнадеживающего. Показательно, что в начале программы по изучению внеземного разума назывались CETI - Communication with ExtraTerrestrial Intelligence. Но потом быстро поняли, что ни о каком контакте в ближайшее время речь не пойдет, и возник термин SETI - Search for ExtraTerrestrial Intelligence, сохранившийся до сих пор.

Осознав, что радиопульсары - это естественный феномен, надо было понять, какие же астрономические объекты могут вести себя таким образом. Ввиду наличия короткого стабильного периода было всего два кандидата: это или пульсации белых карликов, или вращение нейтронных звезд. Конечно, белые карлики тоже вращаются, а нейтронные звезды пульсируют, но периоды не подходят. Чтобы выбрать что-то одно, нужно было измерить, как период изменяется со временем. Ясно, что со временем и энергия вращения, и энергия пульсаций должны уменьшаться. Но в одном случае (при пульсациях) период будет тоже уменьшаться, а в другом расти.

Если мы рассмотрим вращение, то потери энергии должны приводить к его замедлению. То есть период потихоньку возрастает. Пульсации ведут себя не так. Возьмите упругий шарик и вертикально уроните его на гладкую твердую поверхность. Он будет прыгать, энергия будет теряться. Но вы услышите, что частота ударов все время растет: та, та, та-та, та-та-та. Это наглядно иллюстрирует, что при затухании пульсаций период должен становиться короче.

Радиоастрономы довольно быстро смогли обнаружить, что периоды радиопульсаров растут. Совсем чуть-чуть: чтобы период увеличился на секунду, обычно требуется несколько миллионов или даже десятков миллионов лет. Но этот рост однозначно позволял сказать, что мы имеем дело не с пульсациями белых карликов, а с вращением нейтронных звезд.

Именно энергия вращения в конечном счете превращается в радиоизлучение. И не только в него. В радиодиапазоне излучается ничтожная доля от полного энерговыделения. Если нейтронная звезда является радиопульсаром, то она излучает не только в радио-, но и во всех других диапазонах, просто не всегда это видно. Стабильность излучения пульсаров делает их источниками, полезными в народном хозяйстве. Во-первых, их можно использовать как эталон точного времени. А во-вторых, по ним можно ориентироваться. И здесь как раз лучше всего подходят радиопульсары, видимые в рентгеновском диапазоне.

Рентгеновские детекторы становятся все дешевле, компактнее и надежнее. Многие радиопульсары, видимые в рентгеновском диапазоне, представляют собой яркие стабильные источники. Их легко увидеть и трудно с чем-нибудь перепутать, так как благодаря пульсациям излучения с точно известным периодом они как бы несут индивидуальные метки. Сейчас и в России, и в Европе, и в США активно разрабатывают системы ориентации спутников по рентгеновским пульсарам. Это особенно важно для аппаратов, которые работают в автоматическом режиме вдали от Земли. Недаром и на известных пластинах с краткой информацией о человеке и нашей планете, установленных на аппаратах серии «Пионер» и «Вояджер», положение Земли было показано относительно радиопульсаров, чтобы братья по разуму могли при случае найти нас. Если спутник находится в Солнечной системе, но далеко от Земли, то довольно трудно с высокой точностью определить его расстояние от Солнца. Наблюдения миллисекундных пульсаров в рентгеновском диапазоне позволят сделать это с точностью в несколько сот метров без необходимости постоянной связи с Землей.

Итак, радиопульсары были открыты. За это дали Нобелевскую премию. Дали ее не тому человеку. Это тоже отдельная, довольно типичная, история: главный автор открытия - Джоселин Белл - остался без приза. Но важно, что нейтронные звезды наконец-то обнаружены и люди начали их изучать.

Радиопульсары и рентгеновские пульсары - старый зоопарк

С радиопульсарами астрономам повезло: у нейтронных звезд вдруг оказались своего рода «бубенчики». Выяснилось, что молодые нейтронные звезды - не просто 10-километровые горячие шарики, они вдобавок излучают мощные периодические радиоимпульсы. Но был и еще один сюрприз, правда, авторам его открытия не так повезло.

С Земли невозможно наблюдать рентгеновское излучение космических объектов: все поглощается атмосферой. Приборы надо запускать в космос. Астрономы смогли начать это делать в начале 1960-х, устанавливая детекторы еще не на специализированных спутниках, а на ракетах, полет которых продолжался совсем недолго. Однако Риккардо Джиаккони, Герберт Гурски и их коллеги обнаружили несколько рентгеновских источников. Одним из них был объект, получивший наименование Sco X-1. Sco - обозначение созвездия Скорпион, именно там находится источник. X указывает на то, что это рентгеновский источник, во многих странах рентгеновские лучи называют Х-лучами (как обозначал их и сам Вильгельм Рентген). Наконец цифра 1 говорит о том, что это первый обнаруженный рентгеновский источник в созвездии Скорпион.

Теперь мы знаем, что источник Sco X-1 - это тесная двойная система с нейтронной звездой. Вещество нормальной звезды перетекает на компактный объект, будучи захваченным его гравитацией. Этот процесс называется аккрецией. В результате падения вещества на нейтронную звезду выделяется много энергии. Поскольку газ разогревается до высокой температуры, мы видим яркий рентгеновский источник. Примерно такое понимание природы Sco X-1 возникло через несколько лет после открытия, еще до обнаружения радиопульсаров. Но не было решающего доказательства.

Ключевым аргументом мог бы стать период вращения нейтронной звезды. Текущее на нее вещество - это плазма. Она неохотно двигается поперек силовых линий магнитного поля.

Поэтому вещество каналируется на магнитные полюса, нагревая небольшую площадь поверхности. Такие горячие пятна называют полярными шапками. Если шапка повернута к нам - мы видим большой поток излучения. А когда нейтронная звезда повернута к нам холодным боком - меньший. В результате излучение будет пульсирующим. Такие источники называют рентгеновскими пульсарами .

Если период пульсаций короткий - значит источник очень компактный и прочный (иначе вращение разорвало бы его). Кроме того, по свойствам излучения можно понять, что оно приходит от очень небольшого объекта. Все вместе это было бы доказательством того, что аккреция идет на нейтронную звезду. Но Sco X-1 не пульсирует. Рентгеновские пульсары были обнаружены уже после того, как открыли радиопульсары. Так что шанс обнаружить нейтронные звезды по их рентгеновскому излучению был упущен. Правда, за огромный вклад в развитие рентгеновской астрономии Риккардо Джиаккони получил свою Нобелевскую премию, но это было уже в 2002 году, когда Джиаккони исполнилось 70 лет.

Таким образом, к началу 1970-х сформировалась такая картина. Молодые нейтронные звезды видны как радиопульсары благодаря своему быстрому вращению и сильным магнитным полям. А более старые компактные объекты могут стать видны, если они входят в тесную двойную систему, когда начинается перетекание вещества с обычной звезды на нейтронную.

В старом зоопарке нейтронных звезд было два типа зверей: радиопульсары и аккрецирующие нейтронные звезды. И казалось, что других сюрпризов не будет. К счастью, реальность оказалась богатой на чудеса.

Магнитары, Великолепная семерка и все-все-все - новый зоопарк нейтронных звезд

Вначале казалось, что вырисовывается более или менее простая картина. Происходит вспышка сверхновой и рождается компактный объект. Действительно, внутри остатков сверхновых, внутри разлетающейся туманности, мы находим нейтронные звезды. У них сильные магнитные поля, в тысячи миллиардов раз больше, чем на Земле. У них быстрое вращение. Они могут рождаться с периодами 10–20 миллисекунд и даже меньше. Это очень-очень короткий период. Скорость вращения на экваторе приближается к скорости света. Такой вот нестандартный объект. Хотя в конце концов даже самые нестандартные могут оказаться типичными, если они все на одно лицо. Радиопульсары казались похожими друг на друга. А самым главным прототипом считался пульсар в Крабовидной туманности.

Этот пульсар был открыт в 1968 году. Его обозначение PSR B0531+21 (где числа - координаты на небе, а буква «B» говорит о том, что координаты соответствуют эпохе 1950 года). Он находится в туманности, на месте которой в 1054 году китайские астрономы наблюдали взрыв сверхновой. (В Европе 1054 год отмечен Великой схизмой - расколом между Римской и Византийской церквами. Странно, что никто не заметил вспышку и не связал ее с концом света.) Сейчас период вращения нейтронной звезды, наблюдаемой во всех диапазонах спектра, составляет 33 миллисекунды. Но при рождении период был менее 20 миллисекунд. Магнитное поле пульсара примерно в 10 тысяч миллиардов раз больше земного.

Но в последние 15–20 лет стали открывать необычные молодые нейтронные звезды, не похожие на пульсар в Крабе. Открыли нейтронные звезды с очень большими магнитными полями - с полями в тысячу раз больше, чем у обычных радиопульсаров. Открыли молодые нейтронные звезды и с маленькими магнитными полями - в тысячу раз меньше, чем у обычных радиопульсаров. Открыли звезды, которые очень медленно вращаются при рождении. Медленно означает, что период вращения равен не десяти миллисекундам, а, скажем, одной секунде. Одна секунда для нас - все равно быстро, но это в сто раз медленнее, чем вращаются другие. Есть загадочная нейтронная звезда в остатке сверхновой RCW103. Обнаружилось, что ее излучение меняется с периодом почти семь часов, правда, пока нет полной уверенности, что это именно период вращения компактного объекта (например, это может оказаться орбитальным периодом или еще чем-то). Получился целый большой зоопарк молодых нейтронных звезд с очень интересными свойствами.

Сейчас в дополнение к радиопульсарам, которых известно более 2000 штук, выделяют следующие классы молодых нейтронных звезд. Во-первых, источники мягких повторяющихся гамма-всплесков. Во-вторых, аномальные рентгеновские пульсары. Две эти группы источников объединяют в общий класс магнитаров, их общее число - примерно три десятка. В-третьих, радиотихие нейтронные звезды в солнечных окрестностях, называемые Великолепной семеркой. В-четвертых, центральные компактные объекты в остатках сверхновых, их известно около десятка. Они тоже радиотихие, как и Семерка, они испускают тепловое излучение, но они моложе, у них короче периоды вращения и меньше магнитные поля. Наконец, надо упомянуть так называемые вращающиеся радиотранзиенты (Rotating radio transients - RRATs). Это явно родственники радиопульсаров, демонстрирующие очень короткие радиоимпульсы. Однако природа импульсов неясна, и источники выделяют в отдельный класс.

Совершенно непонятно, почему они такие разные. Казалось бы, все должно быть примерно одинаково. Вроде бы существует единый универсальный процесс: схлопнулось ядро звезды, и образовалась нейтронная звезда. Массы примерно одинаковые, радиусы - тоже. А вот вращение, магнитные поля и скорости - разные. Поэтому и наблюдаются они как непохожие друг на друга источники. В наши дни это очень актуальная задача - объяснить, почему новорожденные нейтронные звезды выглядят такими непохожими и как они потом эволюционируют.

Астрономы обнаружили такой парадокс. Если взять разные типы молодых нейтронных звезд и определить темп рождения в каждой популяции, то суммарный темп рождения молодых компактных объектов получается больше темпа сверхновых с коллапсом ядра. Странный результат. Значит, что-то мы делаем не так. Конечно, можно предположить, что мы ошиблись сразу во всех темпах, причем в одну сторону и в несколько раз. Но это вряд ли. Значит, видимо, просто нельзя складывать скорости рождения разных нейтронных звезд. Может быть, не совсем правильно думать, что все они рождаются настолько разными и их линии жизни никогда не пересекаются. Ведь если, например, сложить темпы рождаемости разных групп населения на Земле - мальчиков, девочек, физиков, химиков, болельщиков «Спартака», болельщиков ЦСКА, то окажется, что суммарный темп больше, чем темп рождения людей. Человек может, к примеру, родиться одновременно мальчиком, получить физическое образование и болеть за «Спартак». А может родиться девочкой, химиком, болельщицей ЦСКА, а потом сменить пол, стать физиком и начать болеть за «Барселону». То есть произойдет очень интересная эволюция. Может быть, что-то подобное происходит и у нейтронных звезд. То есть существуют какие-то эволюционные связи между пульсарами и магнитарами, магнитарами и Великолепной семеркой, Великолепной семеркой и центральными компактными объектами и т. д.

Источники энергии нейтронных звезд

Все эти типы источников сейчас активно изучаются. Разные молодые нейтронные звезды можно наблюдать различными способами, потому что они очень по-разному могут выделять энергию. В астрономии это всегда очень важно, потому что астрономия - единственная естественная наука, где мы не можем экспериментировать с реальными объектами исследования.

Все знают, как биологи изучают лягушек. Берут несчастных животных и режут их на мелкие кусочки, а потом через эти кусочки могут еще пропустить электрический ток. Физики, изучая частицы, разгоняют их, сталкивают - и смотрят, что получается. Мы не можем сталкивать нейтронные звезды, как-то ковыряться в них, бурить. Мы можем только наблюдать издалека. Поэтому важно, как и какая энергия выделяется в этих источниках.

Открытие нейтронных звезд с большими магнитными полями вызвало у астрофизиков огромный интерес, потому что эти объекты могут выделять энергию магнитного поля. Здесь важно напомнить, что магнитное поле порождается электрическими токами. Соответственно, если у нас присутствуют сильные токи, то появляются сильные поля. Так немножко понятнее. Ведь не так легко представить себе, как выделить энергию магнитного поля. Но все очень хорошо понимают, что если воткнуть пинцет в розетку, то будет короткое замыкание и все может перегореть. Выделяется энергия тока!

На нейтронных звездах с большими полями могут проходить короткие замыкания. Мы не очень пока понимаем, как и где они происходят - снаружи или в коре нейтронной звезды. Но при этом выделяется колоссальное количество энергии. За одну десятую секунды выделяется 10 46 эрг (светимость Солнца - 4 на 10 33 эрг в секунду, т. е. Солнце излучит 10 46 эрг лишь за 100 000 лет!). Короткое время - десятую долю секунды - она светит ярче, чем большая галактика, т. е. система, состоящая из сотен миллиардов звезд. Это очень много. Это страшно интересно. И, естественно, когда очень много и страшно интересно, это очень трудно исследовать, изучать, потому что возникают очень сложные физические процессы. И ученые сейчас бьются, используют разные конкурирующие теории, чтобы описать эти явления.

С другой стороны, нейтронные звезды мы можем наблюдать просто потому, что на них что-то падает - идет аккреция. Каждый грамм, упавший на нейтронную звезду, дает около 10 в 20 эрг энергии (один грамм тротилового эквивалента - это 4×10 10 эрг, т.е. в два миллиарда раз меньше!). Это много - примерно 10% от mc 2 . Если вы возьмете водородную бомбу, взорвете, посчитаете, сколько энергии выделилось (будет примерно 10 22 эрг, что соответствует примерно 250 килотоннам тротилового эквивалента). А потом возьмете просто камень такой же массы, как у бомбы, и бросите на нейтронную звезду, то выделится гораздо больше энергии. При самых эффективных термоядерных реакциях выделяется всего лишь порядка 1% от mc 2 . Аккреция дает намного больше! Чтобы получить 10 22 эрг, надо бросить на нейтронную звезду камень массой всего лишь... сто грамм!

Радиопульсары светят не за счет аккреции и не за счет диссипации энергии токов. Их «кладовая» - это вращение нейтронной звезды. Со временем период, за который компактный объект совершает оборот вокруг своей оси, растет. А энергия вращения обратно пропорциональна квадрату этого периода. Если мы начинаем с одной миллисекунды, то запас соответствует излучению с солнечной светимостью на протяжении 100 миллиардов лет! Неудивительно, что молодые сильно замагниченные нейтронные звезды, быстро «разбазаривающие» предоставленную им звездой-прародительницей энергию вращения, являются очень яркими источниками. Настоящая «золотая молодежь».

Причем быстрое вращение - это не единственное их наследство. Они еще и рождаются очень горячими. Запасов тепловой энергии тоже может хватить надолго. Именно благодаря расходованию ими запасенного тепла мы видим некоторые компактные объекты в остатках сверхновых.

Многообразие процессов с мощным выделением энергии дает разнообразные наблюдательные проявления. Поэтому ученые разными способами пытаются изучать нейтронные звезды. Используются самые разнообразные инструменты. Это и радиотелескопы - люди изучают радиопульсары и другие проявления нейтронных звезд в самой длинноволновой части спектра. Это и рентгеновские телескопы, потому что, когда энергии много, температура большая, то обычно испускается жесткое излучение. Это легко понять. Если вам нужно унести сто долларов, вы можете взять одной стодолларовой бумажкой или ста бумажками по одному доллару. Положить в карман. Мелкие даже удобнее. Но если вам надо унести сто миллионов долларов, то попробуйте посчитать, сколько это будет купюрами по одному доллару - будет несколько мешков. Столько не унести. Поэтому нужно брать крупными купюрами. Даже есть специальные купюры - тысячедолларовые, которые в магазинах не принимают. В природе все устроено точно так же. Когда в маленькой области пространства выделяется очень много энергии, то ее уносит самыми «жирными» рентгеновскими или гамма-квантами. И в нейтронных звездах это часто происходит. Они маленькие и компактные. И когда они светят, энергия уносится рентгеновским или гамма-излучением. (Продолжая аналогию, можно заметить, что для хищений в особо крупных размерах используют разные теневые схемы без участия наличных, а нейтронные звезды, когда энергии очень много, теряют ее за счет испускания нейтрино, крайне плохо взаимодействующих с веществом и поэтому способных незаметно покидать недра компактных объектов.)

Но нейтронные звезды светят и в оптическом диапазоне. Например, возьмем самый знаменитый пульсар - пульсар в Крабовидной туманности. Можно посмотреть на нее в очень мощный оптический телескоп и заметить пульсации блеска одной из звездочек. Конечно, глазу это будет тяжело - слишком быстро меняется блеск. Но с помощью довольно простых приборчиков это можно сделать. Вообще говоря, классические астрономы, работавшие с данными оптических телескопов, могли это открыть до обнаружения радиопульсаров, если бы знали, куда смотреть. Тогда они бы опередили радиоастрономов.

Итак, у нейтронных звезд может быть четыре основных источника энергии: вращение, энергия токов, тепло и аккреция. Первые три во многом связаны с тем, как нейтронная звезда рождалась - со сверхновой и свойствами взрывающегося ядра. В некоторых случаях, если часть вещества, выброшенного при взрыве, падает обратно на новорожденный компактный объект, аккреция также может стать источником энергии, связанным с параметрами сверхновой.

Отпечатки «пальцев» сверхновых на нейтронных звездах

Хотя нейтронные звезды крайне любопытны сами по себе, особенно интересно их исследовать, потому что они рождаются в бурном процессе взрыва сверхновой. А мы очень плохо знаем, как сверхновые взрываются. Мы видим их сотни в год, и это количество только растет с вводом в строй новых инструментов, специально предназначенных для поисков вспыхивающих объектов. Но посчитать детально модель такого взрыва очень тяжело. Там перемешано очень много всякой сложной физики. И по большей части авторы разных сценариев взрывов пользовались какими-то упрощениями. Например, кто-то не учитывал сильные магнитные поля, кто-то не учитывал какие-то термоядерные реакции, кто-то приближенно считал гравитацию, кто-то считал двумерную модель взрыва и т.д. А до недавнего времени сверхновые вообще не «взрывались» в компьютерах, если расчеты проводили в трех измерениях. Приходилось руками вписывать дополнительный импульс, добавлять «поршень», который расталкивал бы вещество. Только недавно, в 2012 году, наконец-то астрофизикам удалось продвинуться и взорвать «компьютерную сверхновую». Они смогли учесть эффекты Общей теории относительности более корректно, чем раньше. Это позволило получить взрыв и разлет вещества. Но все равно есть ощущение, что, хотя многое сделано, многое еще предстоит, поскольку разлет получился только в двумерном моделировании, а настоящая вспышка сверхновой происходит в трех измерениях. Кроме того, в этих расчетах не учитывались некоторые потенциально важные физические процессы.

Сейчас, в первую очередь благодаря росту мощности компьютеров, ученые активно продвигаются в этом направлении. Правда, наблюдатели постоянно подкидывают все новые и новые загадки, обнаруживая все более и более странные сверхновые. Но даже если взрыв смоделирован успешно, это надо сравнивать с разнообразными наблюдениями.

Нейтронные звезды, рожденные в процессе взрыва ядра звезды, несут на себе его отпечаток. Например, они могут очень быстро двигаться. Представьте, у вас есть компактный объект диаметром 20 километров с массой раза в два больше, чем у Солнца, а лететь он может со скоростью несколько тысяч километров в секунду. Хотя до взрыва скорость звезды-прародителя составляла всего лишь 10 км/с, т. е. она практически покоилась относительно своих соседей. Такая ситуация возможна, потому что если мощный взрыв чуть-чуть сделать несимметричным, то отдача заставит образовавшийся компактный объект быстро двигаться. Энергии хватит. И это тоже надо воспроизводить в расчетах. Нужно, чтобы модели рождения нейтронных звезд, т.е. модели взрывов сверхновых, объясняли как сами большие скорости, так распределение компактных объектов по скоростям: сколько рождается медленных, а сколько - быстрых. Таким образом, изучая скорости нейтронных звезд (и черных дыр), мы косвенно получаем информацию о физике взрыва сверхновой.

Точно так же масса, вращение, величина магнитного поля и другие параметры нейтронной звезды несут на себе отпечаток взрыва сверхновой. Частичное выпадение вещества после взрыва обратно на компактный объект может увеличивать массу и уменьшать наблюдаемое магнитное поле, асимметрия взрыва может раскручивать нейтронную звезду и менять направление оси вращения. Чем лучше мы понимаем происхождение начальных свойств нейтронных звезд, тем лучше понимаем физику сверхновых.

Я абсолютно убежден, что в наши дни область астрофизики, изучающая нейтронные звезды, не только находится на стадии роста, но и в течение ближайших лет будет оставаться очень активной областью, которая будет давать много важных результатов не только астрофизикам, но и физикам вообще. То есть она будет полезна для фундаментальной науки в целом. И связь со сложной физикой взрыва сверхновой - лишь один из примеров. Многие другие возникают по мере рассмотрения того, как параметры компактных объектов меняются со временем.

О физике черных дыр можно прочесть в книге Леонарда Сасскинда «Битва при черной дыре», издательство «Питер» (2013).

Иногда возникает путаница между аккрецирующими рентгеновскими пульсарами в двойных системах, пульсирующими тепловыми источниками в остатках сверхновых, аномальными рентгеновскими пульсарами и радиопульсарами, наблюдаемыми и в рентгеновском диапазоне. Это четыре разных типа объектов, чья светимость связана с разными источниками энергии: аккреция, запасы тепла, энергия магнитного поля и вращение соответственно. Но все они являются источниками пульсирующего рентгеновского излучения, и период пульсаций равен периоду оборота звезды вокруг своей оси. В этом параграфе мы говорим об аккрецирующих нейтронных звездах в двойных системах.

Удовлетворение потребности наивысшего уровня достигает, с точки зрения А. Маслоу, всего около 1% людей. Во многом это связано с тем, что люди боятся потерять возможность удовлетворить потребности другого уровня. Например, человек может бояться потерять возможность удовлетворения потребности в безопасности и поэтому идет на высокооплачиваемую, надежную, но неинтересную для него работу. Кроме того, А. Маслоу отмечает, что часть людей просто забывают о существовании потребностей более высокого уровня. Подобное игнорирование высших потребностей может быть связано с тем, что человек очень остро пережил удовлетворение потребности более низкого уровня и стал стремиться к повторению этого переживания, а не к переживаниям других, более высоких уровней.

Однако в реальной жизни мы нередко сталкиваемся с людьми, которые ради высших ценностей жертвуют удовлетворением потребностей низшего уровня и даже готовы идти на смерть. С точки зрения А. Маслоу, претерпевать лишения способны те люди, которые в детстве имели положительный опыт удовлетворения низших потребностей. Поэтому если мы хотим воспитать человека, способного отстаивать свои идеалы и убеждения, противостоять обстоятельствам и успешно заниматься творчеством, необходимо, чтобы в детстве он жил без чрезмерных лишений.

Абрахам Маслоу говорил о том, что для развития личности важно, чтобы ребенок в детском возрасте не находился в состоянии неудовлетворенности, но в то же время не воспринимал возможность удовлетворения потребности как само собой разумеющееся, т.е., чтобы он ценил возможность удовлетворения потребности. Часто родители стараются предугадать желания детей, и, например, еще неголодного ребенка всячески стараются накормить. Можно увидеть, как в детском саду дети не просто отказываются от еды, а относятся к ней пренебрежительно в надежде на то, что дома их накормят чем-то более вкусным. С точки зрения А. Маслоу, пренебрежительное отношение к пище недопустимо. Ребенок должен почувствовать голод, и лишь тогда он на самом деле получит удовлетворение от процесса еды и научится ценить источник удовлетворения потребности.

Можно предположить, что дети самоактуализируются в процессе игровой деятельности, т.е. игровая деятельность позволяет ребенку пережить опыт самоактуализации. Это значит, что игровая деятельность раскрывает способности ребенка-дошкольника, поскольку именно в ней у него реально существует возможность выбора. В игре ребенок действует самостоятельно, а не с помощью взрослого. Однако для того, чтобы такой процесс происходил, необходимо, чтобы ребенок в совершенстве владел игровым процессом, умел устанавливать дружеские отношения с другими детьми, организовывать интересные и наполненные разнообразным содержанием игры со сложным развивающимся сюжетом. Такой уровень развития игровой деятельности возможен, как правило, в условиях специально поддерживающих игровую деятельность детей. Высокий уровень развития игровой деятельности достигается лишь η старшем дошкольном возрасте. К сожалению, в настоящее время существует тенденция сокращения времени на свободную игру детей и замены его занятиями, направленными на подготовку детей к школе. А. Маслоу подчеркивал, что любопытство, неравнодушие, активность в отношении к миру являются неотъемлемыми качествами самоактуализирующейся личности. Однако в условиях ограничения инициативы ребенка и навязывания учебной информации, специально подобранной взрослым, познавательная активность детей падает.

Развитие человека в направлении самоактуализации, по А. Маслоу, предполагает поддержку высказываний ребенка и предлагаемых им суждений. Важно, чтобы в этих суждениях ребенок ориентировался не на чье-то, пусть даже авторитетное, мнение, а смело заявлял о том, как он воспринимает ту или иную ситуацию, в которой оказался. В ходе поддержки инициативы ребенка в различных суждениях нужно стремиться к тому, чтобы он обосновывал свои высказывания и максимально разворачивал их, раскрывая то, что его действительно интересует в наблюдаемом явлении. В этом смысле очень полезно рассматривать с детьми различные произведения искусства и обсуждать с ребенком, что ему нравится, а что ист.



В минувшем году в Военно-воздушных силах произошел целый ряд тяжелых авиационных происшествий, повлекших за собой человеческие жертвы и утрату воздушных судов. Увеличение количества катастроф и аварий во многом связано с тем, что в прошлом году в состав ВВС вошла армейская авиация, на долю которой пришлась почти половина всех авиапроисшествий. Основная причина высокой аварийности - так называемый человеческий фактор. На его долю приходится до 70 процентов авиапроисшествий. Особую тревогу у командования ВВС вызывают халатность, беспечность, недисциплинированность летного, инженерно-технического и даже руководящего состава некоторых авиачастей.

Уровень подготовки руководящего состава значительно снижен именно в вопросах организации полетов. Некоторые командиры эскадрилий, командиры полков и их заместители не имеют достаточных навыков в этих вопросах. Падение уровня профессионализма летного состава связано с отсутствием интенсивных и регулярных полетов. В среднем годовой налет колеблется от 25 до 60 часов в зависимости от рода авиации. Например, средний налет в самой воюющей - фронтовой - авиации составляет порядка 40 часов. Думается, снижение профессионализма летчиков требует переосмысления оценки уровня их подготовки. Сегодня ведь далеко не каждый пилот сможет выполнить задание, по сложности соответствующее его квалификации.
Три года назад в авиаполках была введена должность начальника службы безопасности полетов. Но, к сожалению, ощутимых положительных результатов это не дало. Должность считается бесперспективной и не пользуется в войсках популярностью. Помимо низкого тарифного разряда, она еще и не дает служебного роста. Поэтому чаще всего на нее назначают «по остаточному принципу», например командира звена, не имеющего достаточной летной подготовки, или пилотов, имеющих низкую квалификацию. Естественно, у таких офицеров не хватает объема знаний и опыта в вопросах организации полетов. Такое положение дел можно изменить, повысив статут должности до заместителя командира полка по безопасности полетов. Тогда она станет перспективной и будет более привлекательной для профессионалов. Именно по такому пути пошли в авиации Военно-морского флота. Однако из-за проводимых в Вооруженных Силах оргштатных мероприятий в ВВС подобную должность ввести пока не получается.
По словам начальника службы безопасности полетов ВВС генерал-майора Олега Коляды, в причинной связи большинства авиапроисшествий находится низкая подготовка лиц группы руководства полетами. Их неграмотные действия, а порой и бездействие, способствовали перерастанию нештатной ситуации в аварийную и даже в катастрофическую.
2 июля в сложных метеоусловиях в Мончегорске потерпел аварию МиГ-25РБ. Малый опыт летной работы пилота не позволил распознать ложное срабатывание сигнализации об отказе двигателя. Его поспешные и неграмотные действия привели к тому, что летчик покинул практически исправный самолет. Руководитель полетов не оказал при этом необходимой помощи.
7 августа из-за нарушения в организа
ции полетов, недостаточного анализа метеообстановки и преступной халатности группы руководства полетами произошла катастрофа самолета Су-24МР новосибирской армии ВВС и ПВО. Экипаж пытался выполнить посадку в метеоусловиях, к полетам в которых не был подготовлен. Группа руководства полетами не только не оказала им помощь, но и своими командами еще более усложнила ситуацию. Летчики погибли.
В тот же день из-за недисциплинированности заместителя командира эскадрильи, который выполнял полет на предельно малой высоте, произошло столкновение с опорами ЛЭП вертолета Ми-8 Сызранского ВАИ. Экипаж чудом остался жив, машина восстановлению не подлежит. В отношении этого командира экипажа возбуждено уголовное дело.
26 августа на аэродроме Черниговка в воздухе сталкиваются два Ми-24. Не имея достаточного навыка в технике пилотирования, нарушив полетное задание, летчики решают пройти «красивым» строем. К тому же их боевой порядок был составлен из неслетанных пар. Итог - гибель экипажей.
18 сентября под Энгельсом произошла авиакатастрофа стратегического ракетоносца Ту-160. В условиях сложнейшей, быстро меняющейся обстановки экипаж действовал грамотно и безукоризненно, но не смог спасти самолет. Командиру корабля посмертно присвоено звание Героя России, члены экипажа посмертно награждены орденами Мужества. Можно с уверенностью сказать, что это трагическое происшествие произошло из-за отказа авиатехники.
Закончено расследование аварии самолета МиГ-31, произошедшей 14 октября под Ржевом. Пожар на борту возник из-за нарушения технологии выполнения работ на авиаремонтных предприятиях.
- Мы хотим провести переоценку системы подготовки летного состава, - говорит генерал-майор Олег Коляда, разработать практические рекомендации летчику по действиям во внештатных ситуациях. Это позволит исключить неграмотные действия и перерастание ситуации в аварию или катастрофу. Необходимо поднять теоретический и практический уровень подготовки летного состава, а это целый комплекс мероприятий: система занятий, зачетов и тренажей, и конечно же полеты.
Естественно, на безопасность полетов влияет и состояние авиатехники. К сожалению, в некоторых случаях она ненадежна, морально устарела. В связи с недостаточным финансированием закупка новой техники идет слабо. Поэтому главкомом ВВС генерал-полковником Владимиром Михайловым было выбрано единственно верное направление в сторону модернизации авиатехники: оснащение ее новым оборудованием, средствами поражения, системами управления и т.д. Американский В-52 - долгожитель, он принят на вооружение еще в 1950-х. F-15, который уже более 20 лет в строю, также претерпел много доработок. У нас поступают в части модернизированные Су-24, Су-25, Су-27. Будут также модернизированы вертолеты Ми-8 и Ми-24.
Но большинство авиапроисшествий связано прежде всего с непрофессионализмом летного состава, групп руководства полетами. Ведь именно эта группа должна своевременно оказать квалифицированную помощь экипажу при возникновении любой нештатной ситуации.
- А чтобы летчик был профессионалом, он должен летать, - считает генерал-майор Олег Коляда. - Надо летать и увеличивать интенсивность и сложность полетов. А главное - устранять опасные факторы, влияющие на состояние Военно-воздушных сил и безопасность полетов. Ведь безопасность полетов - не отдельное направление деятельности командира. Это повседневные вопросы организации и проведения летной подготовки. Этот комплекс мер должен проводиться всеми должностными лицами, начиная с низового звена - летчика, техника и заканчивая старшими начальниками. Сложные полетные задания и специальные задачи никто не снимал - их решать летному составу. Главное, чтобы пилоты допускались к их выполнению достаточно подготовленными. А командир должен уметь оценить своего подчиненного и знать, кому что доверить. Когда будет четкий профессиональный подход к своему уровню подготовки и у подчиненных, и у командиров, тогда и полетные задания будут выполняться успешно.