Компьютерра, 2006 № 24 (644) - [7]
Полный отчет о результатах новой реконструкции Антикитеры обещано завершить до конца 2006 года, подробности о проекте можно найти по адресу www.xtekxray.com/antikythera.htm. — Б.К.
15 июня с космодрома Байконур с помощью ракетоносителя «Союз-У» был успешно осуществлен запуск на околоземную орбиту космического аппарата оптико-электронного наблюдения «Ресурс-ДК1». Спутник в основном предназначен для мониторинга поверхности земли. Однако на его борту впервые установлена научная аппаратура для регистрации частиц антивещества.
Российско-итальянский проект Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) стартовал в 1995 году, позже к нему присоединились ученые из других стран. Специально разработанные детекторы космических лучей (на фото) общим весом 470 кг способны отличить вещество от антивещества и определить заряд, энергию, импульс и другие параметры частиц.
Космические лучи, состоящие из различных заряженных частиц, атомных ядер и нейтронов, приходят к нам из глубин космоса. Считается, что они в основном рождаются во время взрывов сверхновых. В космических лучах присутствуют античастицы, по крайней мере антипротоны и позитроны. Другим источником антивещества являются столкновения высокоэнергетичных частиц с разреженным газом из межзвездного и межпланетного пространства. В этих коллизиях рождается целый ливень частиц, небольшая часть которых представляет собой антивещество.
Античастицы не достигают поверхности земли, полностью аннигилируя в атмосфере. И все предыдущие попытки исследований космического антивещества ограничивались недолгими экспериментами на борту шаттлов и установкой детекторов на стратостатах, которые не давали необходимой статистики. «Ресурс-ДК1» планируют эксплуатировать в течение ближайших трех лет, и ученые теперь надеются зарегистрировать тысячи античастиц. Тем более что в эти благоприятные годы ожидается пониженный уровень солнечной активности и солнечный ветер, «сдувающий» антивещество, будет меньше мешать экспериментам.
Исследователи надеются получить массу интересных и важных результатов. Некоторые частицы в космических лучах обладают энергией, недоступной земным ускорителям. И осколки от столкновений этих частиц помогут пролить свет на самые основы современной физики. В частности, ученые рассчитывают проверить одну из популярных гипотез о природе темной материи во Вселенной. Предполагается, что она состоит из слабо взаимодействующих частиц с массой примерно в сто раз больше, чем у протона. Реакции с этими объектами должны оставить специфические следы в спектре энергий регистрируемых частиц и античастиц.
Горячие головы надеются обнаружить даже целые атомные ядра из антивещества — например, ядра антигелия. До сих пор непонятно, почему наша Вселенная состоит, по всей видимости, из вещества, хотя вещество и антивещество равноценны. Существуют теории, что в космическом пространстве есть звезды, галактики и целые гигантские области, целиком состоящие из антивещества, которые чередуются с областями из нормального вещества. И эти области с разным знаком в свое время каким-то образом разделились. — Г.А.
Ученые из Института биохимии имени Макса Планка в Мартинсреде отчитались о разработанном ими революционном методе исследования деятельности мозга (некоторые подробности см. в «КТ» #638) на страницах авторитетного Journal of Neurophysiology.
Методы исследования мозга, доступные современным нейрофизиологам, способны проследить лишь за небольшим количеством нейронов и страдают от плохого пространственного разрешения. С их помощью пока мало что удается понять. Но теперь на помощь биологам пришли последние достижения полупроводниковых технологий. Специальный чип биохимики создали в тесном сотрудничестве с корпорацией Infineon. На поверхность микросхемы помещается слой живого мозга крысы толщиной с лезвие бритвы. Сенсоры чипа способны взаимодействовать с нейронами в обоих направлениях, возбуждая их электрическую активность и рисуя карту ответной реакции нейронной сети.
Чип с шестнадцатью тысячами транзисторных сенсоров на одном квадратном миллиметре был использован для изучения сложного взаимодействия нейронов в тонком слое живой ткани гиппокампа — участка коры, тесно связанного с процессами запоминания. Гиппокамп уподобляют шине данных «мозгового компьютера», он обеспечивает сопоставление новой информации с уже имеющейся и при необходимости направляет ее в долговременную память. Если гиппокамп поврежден, существующая память не стирается, но запоминание нового затруднено или невозможно.
За изготовление невиданной доселе новинки, протеза гиппокампа, три года назад взялись ученые из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. Но там и задумка была более традиционной (микросхема преобразует сигнал от группы электродов «на входе» в сигнал на выходной группе электродов), и свежих победных реляций пока не поступает. Замысел европейских разработчиков, превративших в «киборга» сам чип, сулит более тонкое проникновение в работу мозговых структур. — Г.А., С.Б.
