Наука и жизнь, 2000 № 02 - [22]

I до расстояния 0,28 нанометра (10^-9 м) между атомами, создавая соединение [Nal]*. Предполагалось, что его атомы скрепляет ковалентная связь, при которой оба атома охватывает общее электронное «облако». Однако выяснилось, что свойства соединения меняются из-за быстрых колебаний атомов. Когда расстояние между атомами возрастает до 1–1,5 нм, они превращаются в ионы, а при сближении действительно возникает ковалентная связь. В средней же точке колебательного цикла, на расстоянии около 0,69 нм, возникает очень высокая вероятность, что молекула вернется в свое основное состояние или распадется на атомы иода и натрия. Затем последовали многочисленные эксперименты по изучению органических соединений, позволившие обнаружить не известные ранее стадии реакций синтеза и распада сложных молекул.

Увидеть их позволила виртуозная техника исследований. Мощный лазерный импульс вызывает какие-то изменения в состоянии молекул. Возвращаясь в исходное состояние, они испускают излучение, по спектру которого можно судить о протекающих процессах. При этом необходимо регистрировать импульсы излучения длительностью 10^-10 — 10^-14 секунды.

За работы в области фемтохимии А. Зивэйл был удостоен Нобелевской премии 1999 года по химии. Конечно, его вклад в мировую науку трудно переоценить. Столетиями химики пользовались терминами вроде «активация» или «переходное состояние», не видя, что же в действительности эти явления собой представляют. Теперь такая возможность у химиков появилась.

Следует заметить, однако, что первые работы в области фемтосекундных процессов начались в нашей стране, и значительно раньше (см. «Наука и жизнь» № 9, 1995 г.). В 70-х годах была открыта и детально исследована реакция распада многоатомных молекул под действием мощного инфракрасного лазерного импульса. Частота излучения подбиралась так, что импульс вызывал резонансные колебания атомов в молекуле, приводящие к ее разрыву. Позднее эти работы, проведенные под руководством доктора физико-математических наук В. Летохова, легли в основу принципиально нового метода разделения изотопов. Сегодня технология лазерного разделения успешно разрабатывается во многих странах.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

Модернизация прославленной обсерватории сулит новые открытия

Калифорнийская обсерватория Маунт-Вилсон отмечена в летописи астрономии XX века рядом блестящих достижений. Достаточно назвать имя Эдвина Хаббла, работавшего там с 1919 года до своей кончины, и вспоминаются эпохальные открытия ученого, заложившие основы современного взгляда на строение Вселенной. Он, например, доказал, что галактики состоят из звезд, а не являются некими туманностями; установил, что есть зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них, и сделал еще немало других открытий.

Почти целый век два главных телескопа обсерватории — 1,5-метровый, действующий с 1908 года, и 2,5-метровый, установленный в 1917 году, — верой и правдой служили науке. Теперь начата реконструкция обсерватории. На звездную вахту встанут шесть телескопов, каждый с зеркалом диаметром в 1 метр. Они будут расположены попарно по трем направлениям.

Ясно, что сила старого 2,5-метрового телескопа больше, чем нового инструмента диаметром в 1 метр. В чем же тогда преимущества модернизации обсерватории? И на чем основывается утверждение сотрудников Маунт-Вилсон, что их оборудование превзойдет новейшие инструменты других обсерваторий, оснащенных зеркалами в 8 метров и более?

На плане территории, занимаемой обсерваторией Маунт-Вилсон, белыми линиями обозначены старые телескопы на тех местах, где они расположены: 2,5-метровый и 1,5-метровый телескопы.

На фото: вертолет переносит собранный новый телескоп на отведенное для него место.

Дело в том, что вся шестерка, управляемая компьютером, будет работать согласованно, производить снимки одного небесного тела одновременно. Компьютерный анализ позволит получать разрешение звездного изображения, доступное телескопу (это даже трудно себе представить!) с зеркалом диаметром 400 метров.

В ближайшее время будет опробована работа пары уже смонтированных телескопов. Когда все шесть вступят в строй, они послужат для изучения далеких планетных систем.

Г. НИКОЛАЕВ.

По материалам журнала «Der Spiegel» (Германия).

БЕСЕДЫ ОБ ОСНОВАХ НАУК

Нейтрино

Среди «особенно важных и интересных» физических проблем конца XX века академик В. Л. Гинзбург большое внимание уделил вопросам, связанным с таинственной частицей — нейтрино (см. «Наука и жизнь» №№ 11, 12, 1999 г.). Частица эта была открыта «на кончике пера», можно сказать, от отчаяния, чтобы спасти закон сохранения энергии (а ведь даже Нильс Бор готов был признать, что законы сохранения в микромире могут не выполняться). Нейтрино обладает столь странными свойствами, что долгое время сомневались: можно ли в принципе эту частицу обнаружить? Однако не прошло и полувека, как были обнаружены нейтрино нескольких типов (или, как говорят физики, «ароматов») и даже возникла нейтринная астрономия.

Доктор физико-математических наук В. НОЗИК.

Прежде чем начать разговор о нейтрино, следует сразу же поставить «неизбежные» вопросы. К примеру, если эта частица, как говорят, пролетает сквозь миллиардокилометровые толщи вещества (плотного урана, свинца, ртути или чего хотите), не вызвав никаких изменений ни в собственном состоянии, ни в веществе, то есть не испытав ни одного взаимодействия с веществом, то существует ли нейтрино или это плод фантазии теоретиков, вроде теплорода или эфира? Осязал ли кто-нибудь столь бестелесную материю? Есть ли нейтрино где-нибудь во Вселенной и в каком количестве? Кому (и чему) оно служит?