The post Спектр света — невидимые для человеческого глаза явления appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>На это могло быть только одно объяснение: свет, электричество и магнетизм должны быть однородны по своей природе. Свечение — это электромагнитная волна. В истории науки это был один из самых больших моментов осмысления того, как работает мир.
Для большинства современников это было за гранью понимания. Для Максвелла в мире теперь всё становилось на свои места. Если свет — электромагнитная волна, тогда разные цвета спектра соответствуют волнам, имеющим разную частоту колебаний.
Спектр света начинается с красного цвета, частота колебаний которого сравнительно низкая, по мере же увеличения частоты колебаний мы видим цвета в диапазоне от красного до оранжевого, синего и фиолетового. Фиолетовое свечение колеблется чрезвычайно быстро.
Становятся понятными и другие тайны, например, явное наличие свечения даже тогда, когда его нельзя увидеть. За пределами видимого спектра имеется нечто весьма призрачное, некое невидимое свечение, излучение, которое мы не можем увидеть, которое энергичнее, чем фиолетовый свет.
Это — ультрафиолетовый свет. Это невидимка, который виден лишь при определённых условиях. Именно эта форма невидимого свечения создавала загадочную вуаль на фотобумаге, на другом конце спектра, колеблясь медленнее, чем красное свечение, занимает свою нишу инфракрасное, тепловое излучение.
Это тот самый таинственный источник теплоты, который, как обнаружили учёные, ассоциируется со светом. Спектр становится всё шире и шире. В последующие годы эти четыре уравнения. имели огромный резонанс. Они оказывали влияние на все новые технологические разработки. Хотя это не всегда было к лучшему.
Уравнения Максвелла пришлись на то время, когда Викторианская Британия жаждала новых форм света. Газ был горячим, зловонным, а временами и опасным. Теперь была серьёзная альтернатива.
Уравнения Максвелла открыли потенциал электромагнетизма. Теперь с помощью магнитов люди могли получать постоянное и надёжное электроснабжение, и это электроснабжение. сделало электрическое освещение жизнеспособным.
Умным и изобретательным людям представлялась возможность развивать потенциал и зарабатывать много денег. Одним из таких людей был химик, работавший на севере Англии.
The post Спектр света — невидимые для человеческого глаза явления appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Электромагнетизм: путь к открытию свойств света appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Другие же эксперименты наводили на мысль, что свет несёт в себе нечто гораздо большее. Казалось, что со светом связано какое-то загадочное излучение, некая невидимая энергия, которая может нагревать предметы или окрашивать в чёрный цвет светочувствительную бумагу даже в темноте.
Когда Джеймс Кларк Максвелл поступил в Кембридж, было предрешено, что свет станет одним из главных предметов его научных занятий. По описанию своих современников Максвелл был эксцентричным. Его интересовало всё.
С математической точки зрения он размышлял над тем, почему кошки всегда падают на четыре лапы. И почему бумага падает особым образом. Кроется ли за этим некий закон, который позволит ему составить универсальные правила того, как работает мир? Он даже пытался пробовать свои силы в поэзии, но на этом поприще он снискал у истории гораздо меньшее признание.
У этого дилетанта от поэзии был блестящий аналитический ум, которому было суждено сплавить воедино две традиции, до той поры не пересекавшиеся — математику и технику. Это будет взрывная комбинация. Столкнув эти две традиции, Максвелл сможет использовать математику таким образом, как до него ещё никто не пытался. Это поможет ему исследовать свет совершенно новым способом.
Однако источником самого большого откровения о свете станет другая проблема, пленявшая викторианское общество. Речь идёт о связи между электричеством и магнетизмом. В 1831 году Майкл Фарадей продемонстрировал, что если поводить магнитом возле катушки с медной проволокой, она начнёт вырабатывать электрический ток — никто не мог объяснить, почему это происходит.
Максвелл начал искать математическое объяснение. Это казалось невозможным. Ему пришлось изобрести новый математический язык. И вот, в результате огромной работы он вывел четыре великолепные формулы, которые впервые показали чёткую взаимосвязь между электричеством и магнетизмом.
Это уже само по себе было необыкновенным достижением, но за этим крылось нечто большее — правда о свете. Самое волнующее в этих уравнениях это то, что они первым делом описывают не феномен света, а электромагнетизм.
The post Электромагнетизм: путь к открытию свойств света appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Исследовательская станция Амундсен-Скотт: изучение Антарктиды продолжается appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Ультрасовременная антарктическая станция Амундсен-Скотт была создана для того, чтобы противостоять самым экстремальным условиям в мире. Скошенный низ здания отклоняет преобладающие ветры. Внизу находятся сваи, которые поднимают всё здание, дополнительно на 8 метров, чтобы удерживать его над скапливающимся снегом.
Жизнь внутри больше, чем где-либо на Земле, напоминает жизнь на космической станции. Станция находится полностью на самообеспечении. Люди оказываются абсолютно отрезанными от внешнего мира более чем на полгода во время зимы.
Благодаря полной темноте это идеальное место для изучения ночного неба. Любители звёзд станут самым изолированным сообществом на планете, но у них будет всё необходимое для жизни.
Здесь даже есть теплица, где свежие овощи растут под искусственным светом на протяжении всей зимы, самой тёмной и холодной на планете. На Южном полюсе Солнце заходит в марте и покажется вновь лишь через 6 месяцев.
Пару дней в это время года высотные облака, состоящие из кристаллов льда, продолжают улавливать солнечный свет, даже когда само солнце далеко за горизонтом. Но скоро все следы солнца исчезнут, и зимующие учёные наших дней вспомнят первых исследователей.
Тех людей, которые пережидали зиму в хлипких деревянных хижинах, пользуясь знаниями предыдущих пионеров Арктики, но они прибыли сюда, чтобы изучать и исследовать, а не ради охоты или выгоды.
Они олицетворяли человеческий дух, который помог нам выжить на полюсах. Здесь мы приближаемся к нашим пределам, но именно так человечество достигло невероятного и освоило последний рубеж.
The post Исследовательская станция Амундсен-Скотт: изучение Антарктиды продолжается appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Исследование планеты. Методы и наиболее подходящие места appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Они стоят на лютом морозе, в то время как в 100 метрах от них находится озеро лавы, где царят температуры более 1 000 градусов Цельсия. Это редко открывающийся вид на расплавленную породу, находящуюся под земной корой.
Но здешние исследования направлены не только вниз, но и вверх, чтобы определить, как газы, вырывающиеся из вулкана, влияют на состав воздуха, которым мы дышим. Материк Антарктида — лучшее место, чтобы изучать изменения в
атмосфере, потому что над ней находится наименее загрязнённый воздух на Земле.
Также это идеальное место, чтобы проводить другие внешние исследования. Аэростат, сделанный из материала не толще пищевой пленки, достигнет в высоту до 300 метров. Он понесёт на себе прибор, засекающий космические лучи, крошечные частицы, существующие с начала времён, которые только сейчас добираются до Земли.
Аэростат поднимется до самой границы с открытым космосом, чтобы найти ключи к разгадке формирования Вселенной. Даже в наши дни мало кто совершает путешествие вглубь материка с берега. Мы до сих пор знаем очень мало о том, как он выглядит внутри.
Люди на этом самолёте пытаются ответить на один из фундаментальных вопросов. Сколько льда находится в Антарктиде? Они измеряют толщину ледникового щита, которая местами превышает 4 километра, с помощью радара.
Их работа позволит нам увидеть, как изменится объём льда Антарктиды в будущем. Также это позволяет составить карту скрытого ландшафта. Самолёт следует тем же путём через Трансантарктические горы, что и капитан Скотт 100 лет назад.
Его команда протащила сани на 160 километров вверх по леднику Бирдмора. Обходя кажущиеся бескрайними разломы, не имея карты, которая вела бы их, и, не зная, что лежит впереди, они проделали путешествие, перенося невероятные тяготы.
Их цель находилась за горами, более чем на 3 километра выше уровня моря, на Полярном плато. Непрерывный ледниковый щит площадью больше Западной Европы, самое холодное, ветреное и безжизненное место на Земле.
Команда Руаля Амундсена ненамного опередила Скотта, и они стали первыми людьми, достигшими Южного полюса. 14 декабря 1911 года. Больше никому не удавалось повторить их путешествие более 50 лет после этого.
The post Исследование планеты. Методы и наиболее подходящие места appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Вулкан Эребус – чудо ледяного мира appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Но раскрытие секретов Антарктиды требует некоторых необычных приспособлений. Например, ультрасовременную подлодку-робота. Она была создана, чтобы отправиться далеко за пределы возможностей человека. Сегодня люди проверяют возможности подлодки в одном из первых её погружений.
Она была разработана маленькой и достаточно подвижной, чтобы исследовать морское дно Антарктики, не повреждая его. Миссия подлодки во время путешествий в неизведанное — провести съёмку морского дна и найти виды, неизвестные науке.
Морская вода здесь на градус ниже нуля, поэтому даже самый закалённый дайвер не сможет долго оставаться под водой. Подлодка будет исследовать глубже подо льдом, чем кто-либо когда-либо забирался.
Повсюду, от океанических глубин до самых высоких вершин на суше, совершаются новые открытия, даже в тех местах, которые люди впервые посетили более века назад. Вулкан Эребус непреодолимо притягивал к себе легендарного исследователя Эрнеста Шеклтона.
В 1908 году его люди стали первыми, кто взобрался на этот действующий вулкан. Вскоре они обнаружили, что это самое холодное место на антарктическом побережье. Современным путешественникам всё ещё приходится остерегаться обморожений на пике лета, когда температура редко поднимается выше -30 градусов Цельсия.
Люди Шеклтона и не подозревали о выдающемся зрелище, находящимся у них под ногами. Подо льдом и снегом находится лабиринт из пещер, в который осмелилась спуститься лишь горстка спелеологов-экспертов.
Не так давно была проведена первая научная экспедиция для их детального изучения. Здесь есть структуры изо льда, которые не встречаются больше нигде на Земле. В каждой пещере находится своя собственная уникальная коллекция образований. Команда картографирует пещеры, чтобы проследить, как их очертания меняются с годами.
Пар, вырывающийся из отверстий по бокам вулкана, постоянно изменяет этот лабиринт, тянущийся глубоко подо льдом. Когда горячее дыхание вулкана ударяется о ледяные стены, влага в воздухе замерзает, создавая волшебные фигуры.
Некоторые из кристаллов настолько необычны, что спелеологи исследуют отдалённую, но интригующую возможность того, как они образовались. Не могло ли случиться так, что некоторые из этих удивительных кристаллических структур образовались благодаря узкоспециализированным бактериям, обитающим во льду?
Никто пока не знает ответа на это. Это всего лишь одна из многих странных загадок, которые привлекают людей работать в таком враждебном для человеческой жизни месте.
The post Вулкан Эребус – чудо ледяного мира appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Южный полюс – роковой магнит для исследователей appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Антарктика намного холоднее Арктики, и 99% её земель постоянно покрыто льдом. Антарктида настолько далёкая и негостеприимная, что здесь никогда не селились люди. Всего лишь 200 лет назад люди впервые увидели этот обширный материк.
Первые люди, которые пересекли Южный океан, сделали это по тем же причинам, что и первые люди, отправившиеся в Северный Ледовитый океан — чтобы охотиться на морских млекопитающих.
Популяции китов и тюленей только начинают восстанавливаться после 150 лет интенсивной охоты. Но ни один из этих охотников никогда не пытался отправиться вглубь замёрзшего материка Антарктиды.
Первую удачную попытку совершили всего 100 лет назад. Хрупкая хижина была базой для одной из самых известных экспедиций в истории полюсов. Из неё в 1911 году капитан Скотт и его команда предприняли попытку стать первыми людьми, покорившими Южный полюс.
Холодные и сухие условия сохранили интерьер хижины почти в том же виде, как её оставили члены экспедиции. Фотографу экспедиции, Герберту Понтингу, удалось запечатлеть дух эпохи исследований.
Эти первооткрыватели воспользовались приёмами арктических народов. Они носили меховые варежки и ботинки, а также жгли тюлений жир, чтобы согреться. Они строили нарты в традиционном эскимосском стиле. Они даже делали свои спальные мешки из оленьих шкур.
Скотт и его люди жаждали славы открытия посреди нетронутой пустоши и погибли в этой попытке. Но он и те, кто последовал за ним, были первыми кто открыл великолепие Антарктики остальному миру.
Соблазн приключения влечёт бесстрашных путешественников и по сей день. Подобно первым исследователям, большинство современных посетителей появляется во время короткого лета, когда холод ослабевает настолько, что самые прочные ледоколы могут добраться до края материка. Но большинству всё равно нужен вертолёт, чтобы отправиться дальше.
Ландшафт Антарктики величественный и впечатляющий. Но что действительно притягивает сюда людей, это дикие обитатели. Колония пингвинов Адели — особенная изюминка путешествия.
Так как людей не было в Антарктике за исключением последних несколько веков, у животных не развился страх перед ними. Однако очень строгие предписания регулируют, как близко людям можно подходить к любым диким животным. И когда посетители уходят, то должны забрать с собой всё, что выдало бы их появление здесь.
The post Южный полюс – роковой магнит для исследователей appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Гренландия: необычайные особенности острова appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Миссия этого патруля возможна только с помощью самого давнего друга человека в Арктике. Расмус и Роланд провели летние месяцы, тренируясь и знакомясь с их упряжкой гренландских собак поближе. Им понадобится очень тесная связь с каждой собакой. Это Роджер и Армстронг. Хоть он и самый старый пёс во всем патруле, но всё ещё не сдаётся.
Люди целиком зависят от выносливости собак, которые смогут продолжать бежать на протяжении всех лютых зимних морозов. Это последний раз за предстоящие 2 месяца, когда отряд видит Солнце.
Самые умные собаки всегда ведут, выбирая наиболее безопасную дорогу, нащупывая скрытые трещины и тонкий лёд. Это один из 6 отрядов, которые патрулируют весь северо-восток Гренландии, единственные люди посреди пустоши, которая больше Франции и Великобритании вместе взятых.
Здесь слишком суровые условия для современной горнорудной технологии. Но когда-нибудь будут найдены способы добычи огромных ископаемых богатств, скрытых внутри этих гор. Патруль защищает права Дании на это одним своим присутствием. Но людей заставляет вступать в этот отряд не перспектива обогащения, а шанс на путешествие всей своей жизни.
Отряд передвигается по льду шесть месяцев, покрывая в день до 65 километров. Для успеха крайне важны командная работа и дружеские отношения. Их собаки могут спать снаружи, как бы холодно ни было. У Расмуса и Роланда есть славная уютная палатка.
У них есть несколько современных удобств, включая рацию, по которой они передают своё местоположение в штаб-квартиру в Дании и узнают последние новости. Как раз сейчас передают о финансах, что нового в экономике Дании, про финансовый кризис и всё остальное, что нас здесь, в общем-то, не волнует.
Если Вы способны выдержать эти условия Арктики, то зима может оказаться волшебной, особенно когда над головой происходит самое грандиозное световое шоу на Земле. Первые люди в Арктике верили, что северное сияние, аврора бореалис — танцующие духи.
Сейчас мы знаем, что сияние вызывается электрически заряженными частицами, исходящими от солнца, которые притягивает магнитное поле на полюсах Земли. Большая магнитная буря несёт в себе достаточно энергии, чтобы вывести из строя спутниковую связь и источники энергии в северном полушарии. Поэтому очень важно изучить аврору.
На Аляске для изучения полярного сияния применяются ракеты. На высоте в сотню километров, на границе с открытым космосом, ракеты выпускают облако мерцающего дыма, который заметен с Земли. Дым уносится яростными ветрами, которые создаёт полярное сияние.
Нанесение движения дыма на карту помогает учёным понять, как это неземное зрелище влияет на нашу атмосферу. Они постоянно наблюдают за авророй, чтобы помочь нам защититься от её воздействия, и чтобы остальные люди могли просто наслаждаться её очарованием, как это наверняка делали первые арктические поселенцы тысячи лет назад.
The post Гренландия: необычайные особенности острова appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Арктика летом. Жизнь в суровом климате appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Этот заход принесёт не более 50 яиц, зато нет необходимости брать какую-либо еду с собой. За все годы немало людей упало и разбилось насмерть, собирая яйца морских птиц. Это действительно опасное занятие.
Эти жители Арктики не могут выращивать урожай. Промёрзшая почва никогда не оттаивает настолько, чтобы это было возможно. Их пропитание целиком зависит от животных, поэтому шанс собрать пару дюжин яиц не стоит упускать, даже если придётся рисковать жизнью.
Арктика летом меняет береговую линию, да и в глубине материка произошли такие же сильные перемены. В июле температура в тундре может быть удивительно высокой, выше 30 градусов Цельсия.
Северные олени сейчас кочуют не только в поисках новых пастбищ, но и чтобы избежать летних роёв кровососущих насекомых. Чтобы сохранить своих животных здоровыми, местные пастухи гонят их к морю.
Более прохладная обстановка на берегу приносит облегчение стадам и даёт разным племенам шанс на ежегодную встречу. Паша и его охотники живут неподалёку. Они прослышали о том, что скоро прибудут скотоводы. Груз охотников очень ценен ввиду предстоящей зимы — жирное мясо моржа, которое 2 месяца ферментировалось в кожаных мешках.
Сегодня будет обмен, который происходит каждое лето на протяжении веков. Скотоводы меняют шкуры оленей на мясо моржа. Объединение ресурсов помогло этим общинам выживать так долго.
Поджаренные яйца кайры вкуснее, когда делишь их со старыми друзьями. Лето даёт уединённо живущим народам шанс встретиться ненадолго. Это возможность обменяться новостями, договориться о свадьбах и рассказать последние анекдоты.
В августе лето заканчивается. Зима наступает очень быстро, но народы Арктики, которые изначально прибыли сюда охотиться, изобрели способы, как справляться с враждебными и изменчивыми условиями, которые выдержали проверку временем. Сегодня Арктика притягивает людей по иной причине.
The post Арктика летом. Жизнь в суровом климате appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Народы Севера. Традиции долганов appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Северные олени настолько ценны, что люди едят их только в том случае, когда уже не остаётся другого выбора. Их излюбленная пища — сырая рыба из замёрзших рек. Примерно раз в неделю семьям приходится кочевать в поисках новых пастбищ для своих стад.
Сначала они сгоняют самых сильных животных с помощью лассо — навык, доставшийся от предков, когда те прибыли на север из Центральной Азии. А затем они перевозят своё жилище, в буквальном смысле слова.
Целая долганская деревня может начать двигаться всего за несколько часов. За год они проходят таким способом много километров по обширной тундре. Именно стада северных оленей, кочующие по арктическим землям, и привели сюда первых долганов.
Однако другие люди взяли на себя ещё более трудное испытание. Они покинули сушу и стали искать пропитание среди замёрзшего моря. Здесь, в меняющемся мире морского льда, они нашли морских млекопитающих.
Паша возглавляет группу эскимосов на Чукотке, северо-восточной оконечности России. Эти народы севера проводят много часов вдали от дома на лютом морозе, прокладывая путь по опасному лабиринту.
100-тонные глыбы льда могут раздавить их маленькие лодки словно скорлупки. У них большие семьи, и это единственный способ прокормить их. Паша высматривает пар, выпускаемый дичью, за которой они охотятся — животное, которое крупнее многих арктических китов.
Двухтонный тюлень с внушительными бивнями. Морж. Он плывёт в открытое море. Им надо нагнать его прежде, чем он нырнёт. Разозлённый морж легко может опрокинуть лодки. Гарпун прочно застревает в толстом слое жира, а привязанные к нему поплавки не дают животному нырнуть.
Паша хочет убить быстро, одним точным выстрелом. Охотники утомились после долгого дня, но им предстоит ещё много работы. Этой огромной добычи хватит всем семьям на несколько недель.
На то, чтобы разделать тушу, уйдёт много часов. Отходов не останется. Мясо упаковывается в мешки, сделанные из кожи животного. Уже полночь, но солнце до сих пор на небе. Сюда уже почти пришло лето.
Так далеко на севере времена года сменяются быстро. Солнце поднимается выше и греет всё сильнее с каждым днем. Переход от зимы к лету настолько разителен, что влияет на жизнь всех, кто здесь обитает.
>Лёд вокруг берега почти исчез, а с ним ушли тюлени и моржи, на которых полагались Паша и его люди. Они отправляются на поиски другой еды. Целью становится остров в заливе. Их лодку из шкуры моржа, сделанную по древнему образцу, достаточно легко вытащить на берег, чтобы её не унесло волнами.
Мужчинам снова предстоит работать единой командой. Но одному из них придётся взять на себя большой риск. Самый лёгкий в группе, Коля, вместе с тем и самый взрослый. Он доверит свою жизнь куску старой нейлоновой верёвки и силе своих друзей.
The post Народы Севера. Традиции долганов appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>The post Российская Сибирь: жизнь на грани выживания appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>Девять месяцев в году корабли стоят вмёрзшие в реку. С их обшивки приходится счищать лёд, потому что сталь становится хрупкой и уязвимой к нарастающему льду. Как и все арктические города, Норильск зависит от электростанции, которая обогревает все дома. Исходящее от электростанции тепло позволяет озеру не замерзать всю зиму.
Даже при температуре -50 норильский клуб моржей собирается на берегу каждый день. По наблюдениям погружение в холодную воду полезно для иммунной системы, но когда температура воды всего на градус выше точки замерзания, трудно представить, что пользы будет больше, чем испытываемой боли.
Современные жители арктических городов могут вести почти нормальное существование благодаря технологиям. Но большие и маленькие города появились посреди полярного ландшафта совсем недавно. Полярные регионы — самые слабозаселённые области нашей планеты.
На севере полюс как таковой расположен посреди замерзающего океана. Вокруг него раскинулись обширные земли, среди которых российская Сибирь — самая большая и холодная. Люди впервые отправились на великие равнины Сибири, в тундру, тысячи лет назад, и некоторые до сих пор живут здесь.
Долганы — одно из немногих племён, которые продолжают вести практически тот же образ жизни, что и первопроходцы Арктики. Они — оленеводы. Северные олени — одни из немногих животных, которые могут переносить суровые морозные условия, перебиваясь тем, что щиплют редкую траву, выживающую под снегом.
Никому никогда не удавалось полностью приручить северных оленей, но в наше время эти животные достаточно одомашнены, чтобы позволить долганам перегонять их по тундре в непрекращающихся поисках еды.
Типичное поселение долганов – это дом всего лишь для двух больших семей. Там, где они обитают — в самой холодной части Арктики, в течение 9 месяцев в году единственный способ добывать воду — это топить лёд с замёрзших рек.
По крайней мере, здесь нет проблем с хранением еды. Снаружи один огромный морозильник. Выжить можно только благодаря оленьим шкурам. Из них получается удивительно тёплая одежда, хотя маленьких детей по-прежнему приходится зашивать в их одежде, чтобы избежать мгновенных обморожений.
The post Российская Сибирь: жизнь на грани выживания appeared first on Наука и техника. Природа и экология.
]]>