8 февраля прогрессивное человечество отмечает День российской науки (в этот день 302 года назад была создана Российская академия наук). Не будет преувеличением сказать, что ученые сегодня главные люди на планете, именно они стремительно меняют облик цивилизации. И “Комсомолка” регулярно рассказывает об этом. Но с современной наукой есть одна проблема. То, что ученые сейчас придумывают - настолько сложно, что это часто находится за гранью понимания для обычного человека. В свое время в школе мы проходили Периодическую систему Менделеева или читали про изобретение радио Поповым. Но современные открытия не всегда изучают даже в рамках университетской программы. Поэтому для простых людей современная наука порой напоминает “черный ящик” - в нем происходит что-то непонятное, что вроде бы не имеет прямого отношения к реальной жизни. А это не так.
В День науки KP.RU рассказывает о трех великих российских открытия недавнего прошлого, настоящего и даже будущего. И о том, как они меняют нашу жизнь.
БЕЗ «СЛОЕНОГО ПИРОГА» АЛФЕРОВА ИНТЕРНЕТ БЫ НЕ РАБОТАЛ
Ученый: Жорес Иванович Алфёров
Открытие: разработка полупроводниковых гетероструктур. Они лежат в основе современных IT-технологий. Благодаря открытию Жореса Алферова работает и интернет, и ваш смартфон.
Когда: исследования проведены в 1960-70-е, а пик влияния на повседневную жизнь - прямо сейчас.
Оценка: Нобелевская премия 2000 года в области физики.
В чем суть: название “гетероструктура” происходит от греческого heteros — различный. Представьте себе слоеный пирог: кристалл, в котором разные полупроводниковые материалы выращены слой за слоем с точностью до одного атома. Разные материалы имеют разные электронные свойства, поэтому на границе их соприкосновения создаются “квантовые ямы”, и они позволяют управлять потоками электронов. Похожим образом шлюзы на реках регулируют поток воды. На этом принципе работает волоконно-оптическая связь: весь интернет-трафик передается лазерами на основе гетероструктур. Даже когда мы говорим по мобильному телефону, то наш разговор первые 500-2000 метров летит по воздуху, а затем идёт по оптоволокну. Без оптического волокна передача таких объемов информации была бы невозможна. Нынешнее информационное общество существует благодаря открытию Алферова.
Гетероструктуры сегодня обеспечивают энергоэффективность микросхем в наших смартфонах: без них в процессорах последних моделей физически невозможно было бы увеличить производительность.
КАКАЯ ФОРМА У ВСЕЛЕННОЙ
Ученый: Григорий Яковлевич Перельман
Открытие: доказательство гипотезы Пуанкаре - единственная из семи “задач Тысячелетия”, которую удалось решить. При том что за решение каждой из Математическим институтом Клэя обещано вознаграждение в 1 миллион долларов.
Когда: Перельман в 2002-2003 годах опубликовал 3 своих статьи, где изложил метод доказательства.
Оценка: в 2006 году Перельману присудили Филдсовскую премию - аналог Нобелевской премии среди математиков. Ученый от нее отказался. В 2010 году Математический институт Клэя дал ему Премию тысячелетия в 1 миллион долларов (тоже отказался).
В чем суть: Представьте, что вы маленькая букашка, живущая на поверхности гигантского воздушного шара. Вы не можете заглянуть внутрь или увидеть его со стороны - только ползаете по поверхности. Внимание, вопрос: как вам, не слезая с шарика, понять, где вы живете - на поверхности сферы (мяча) или, допустим, бублика, или старого колеса в межгалактическом шиномонтаже? Теория Пуанкаре-Перельмана (так стала называться гипотеза после того, как российский ученый ее доказал) как раз отвечает на этот вопрос. Она напрямую не используется в каких-то инженерных целях - это фундаментальное открытие, которое помогает понять природу пространства. Сам Перельман утверждал, что теорема поможет решить вопрос, какой формы может быть наша Вселенная. Потому что сейчас мы находимся в роли того самого жука, который не понимает, где он живет.
Теорема Пуанкаре-Перельмана настолько сложна, что доказательство Перельмана в течение 3 лет изучали несколько групп математиков в разных странах. Российский ученый использовал новый математический инструментарий, считается, что во всем мире им владеет лишь несколько десятков человек.
ОХОТА ЗА 119-М ХИМИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ
Ученые: группа сотрудников Объединенного института ядерных исследований (Дубна).
Открытие: синтез нового 119-го сверхтяжелого элемента таблицы Менделеева.
Когда: финальная стадия экспериментов запланирована на май-октябрь 2026 года.
Оценка: Академик Юрий Оганесян, под руководством которого был синтезирован предыдущий (последний на сегодня) 118-й элемент, получил Международную премию ЮНЕСКО-Россия имени Д. И. Менделеева (к ней прилагается чек на 250 тысяч долларов). Новый элемент получил название “оганесон” - это единственный случай, когда химический элемент был назван в честь ныне живущего человека.
В чем суть: поиск новых химических элементов - это расширение границ материального мира, попытка понять, из каких кирпичиков состоит мироздание. И наша Дубна - мировая столица по созданию новых сверхтяжелых химических элементов. Для чего это делается? Ядерное оружие и атомная энергетика появились, как результат открытий в области структуры атомного ядра. Но мощь ядерных сил - ничто по сравнению с силами, которые в процессе синтеза новых элементов рассчитывают обнаружить российские ученые.
- Мы четыре года готовили этот проект, - рассказал директор института академик РАН Григорий Трубников. - Сейчас начинается решающая стадия “охоты” за 119-м химическим элементом.
В мае в Дубну прибудут мишени из берклия и калифорния, их будут облучать пучком титана. А к сентябрю-октябрю, по словам Трубникова, есть шансы увидеть первые признаки нового элемента в таблице Менделеева.
СПРАВКА «КП»
Наши элементы в Таблице Менделеева
Самарий (Sm, 62) - редкоземельный металл, открыт в 1879 году. Выделен французскими учеными из минерала самарскита, который был назван в честь русского горного инженера Василия Самарского-Быховца.
Рутений (Ru, 44) - металл платиновой группы, открыт в 1844 году русским химиком Карлом-Эрнстом Клаусом в уральской руде. Ruthenia - латинское название России.
Менделевий (Md) - в 1955 году в США выделили 17 атомов нового элемента. Лидер ком Гленн Сиборг назвал его в честь Дмитрия Менделеева.
Дубний (Db, 105) - радиоактивный металл, открыт в Дубне в 1970 году, назван в честь наукограда.
Флеровий (Fl, 114) - открыт в 1998 в Дубне, назван в честь Лаборатории ядерных реакций имени Георгия Флёрова, где и был получен.
Московий (Mc, 115) - открыт в 2003 году в Дубне, назван в честь Московской области.
Оганесон (Og, 118) - инертный газ, синтезирован в 2016 году в Дубне, назван в честь академика Юрия Оганесяна.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комсомолка на MAXималках - читайте наши новости раньше других в канале @truekpru