Сегодня - 22.03.2019

Задайте вопрос учёному

В этом разделе вы можете задать вопросы, относящиеся к любому научному направлению: будь то археология или ядерная физика. Задавая вопрос, вы можете обозначить, ученому какой специальности он адресован. Если вы не определились с адресатом, мы найдем для ответа на ваш вопрос компетентного эксперта. Ответ будет опубликован на сайте.

Обращаем ваше внимание на то, что не подлежат рассмотрению вопросы и обращения, в которых содержатся выражения, оскорбляющие чьи-либо честь и достоинство, а также те, из которых не представляется возможным понять суть вопроса.

Вопросы вы можете направлять на электронный адрес: scienceinsiberia@gmail.com с пометкой в теме: «Вопрос ученому»



Что такое бозон Хиггса?

Отвечает Анастасия Каравдина, аспирант Института ядерной физики Университета Иоганна Гутенберга, Майнц (Institut für Kernphysik Johannes Gutenberg-Universität, Mainz):

 


Хотел бы спросить о бозоне Хиггса. Новостей много, но я так и не понял - чем он  так важен? Много говорят о Стандартной  модели, но нигде не поясняют, что это. :( И  появятся ли теперь какие-то новые  технологии?  И еще, как физики узнали, что видят именно бозон Хиггса?


Для начала хотелось бы заметить, что мое объяснение подойдет для ознакомления с предметом, но использовать его, например, в диссертации не желательно:)  

Так, о чём это мы?

В школе нам всем рассказывали, что мир состоит из атомов. Атомы - из протонов, нейтронов и электронов. Некоторым повезло еще больше: им рассказали, что протоны и нейтроны в свою очередь состоят из частиц, которые называются кварками.  Как и протоны, так и нейтроны содержат всего два типа кварков,  которые называются u [up] и d [down]

Выглядит это примерно так:
 

На этом обычно школьная физика заканчивается, но с тех пор как школьная программа пересматривалась последний раз, прогресс ушел далеко вперед. Выяснилось, что кварков может быть целых 6 штук, но наш земной мир ограничивается лишь двумя (почему так происходит, до сих пор непонятно) - вся наша материя состоит из протонов и нейтронов, т.е. по сути, из u и d кварков.

Однако мы научились получать кварки, которые в обычной жизни не видны. Для этого достаточно разогнать нашу земную материю (протоны или электроны) до высокой скорости и столкнуть хорошенько. Так рождаются новые частицы, а энергия сталкиваемых частиц переходит в их массу.

Проблема в том, что 4 типа кварков, которые мы обычно не видим, «тяжелее» хорошо знакомых u и d кварков, поэтому чтобы они появились, разгонять частицы перед столкновением нужно очень сильно. Для этого и нужны ускорители типа LHC, он же Большой Адронный Коллайдер.


Адронами называются частицы, которые содержат 3 кварка. Например, хорошо знакомые нам всем протоны и нейтроны. В LHC сталкивают протонные пучки, и т.к. протоны=адроны он и получил своё гордое имя Адронный.


У кварков много общего с электронами, поэтому их объединили в семейство, которое называется фермионами. Фермионы могут взаимодействовать между собой через другие частицы - переносчики взаимодействия. Для краткости все переносчики взаимодействия называют бозонами.

Упрощенно это обычно изображают на схемах, которые называются диаграммами Фейнмана.
Идея здесь довольно проста: фермионы взаимодействуют и излучают бозон. Бозоны обычно долго не живут и рождают какие-нибудь другие фермионы. Как это выглядит, можно увидеть на рисунке рядом.
 
Здесь в качестве бозона выступает гамма квант, он же фотон. Фермионы (электрон и позитрон) сначала рождают этот фотон, а затем он рождает электрон и позитрон.

Еще это можно представлять себе как будто электрон и позитрон не исчезают и появляются, а просто общаются друг с другом посредством этого фотона.

Итого, кроме бозона Хиггса, о котором речь пойдет ниже, существуют и другие бозоны.

Хиггс бозон: зачем он и какой он?

В теории про фермионы и бозоны (она называется Стандартная Модель) всё было прекрасно и подтверждается экспериментально, кроме одного момента - у частиц в ней нет массы. А ведь мы прекрасно знаем, что всё в нашем мире имеет вес. Поэтому нужно было придумать некий механизм, который бы эту массу объяснял. Такой механизм придумал Пи́тер В. Хиггс в 60-х годах. По сути, это простое математическое уравнение, которое показывает,  что если добавить один бозон, то у частиц тут же появляется масса, и всё становится на свои места.  При желании это уравнение можно расширить, добавляя не один бозон, а несколько, хоть пять штук.

Короче говоря, механизм хоть и прекрасен в своей математической простоте, но собственно о самом бозоне, который нужно добавить, почти ничего не говорит: ни сколько он сам весит, ни один ли он или ему обязательно нужны собратья. Бозон этот назвали бозоном Хиггса и с 80х годов его\их ищут как могут.

Хиггсовский бозон, как и любой другой, может появляться при рождении фермионов и распадаться в эти же и\или другие фермионы. Конечно, хочется максимальной простоты, и пока все надеются, что Хиггс бозон всего один. Именно для этого случая теоретики просчитали много диаграмм Фейнмана с разными фермионами и теперь в экспериментах ищут подтверждение или опровержение этим расчетам.

Плохая новость: по сути, эта задача со многими неизвестными и, даже когда удается что-нибудь найти, получится всего лишь измерение одного из неизвестных параметров.

Хорошая новость: хиггсовский бозон может распадаться в любые фермионы, измерить эти каналы распада можно отдельно, а потом посмотреть, как они согласуются друг с другом.

Типичное измерение выглядит так:

Допустим, вы ожидаете, что бозон распадается на два определенных кварка. Эти кварки разлетаются в разные стороны, оставляя следы в детекторе. Но вы-то знаете, что их всего два, поэтому всё что нужно - посмотреть картинки из детектора, где четко видны следы двух частиц и, если они не описываются распадом известных частиц - значит, это был Хиггс бозон!

Проблема в том, что в протоне кварков -  три, и когда вы сталкиваете протон с протоном - это как минимум три одновременных взаимодействия кварков.  Плюс к этому  энергия очень большая, и при таких условиях могут рождаться еще и еще пары кварков. В итоге картинки с детектора выглядят как-то так, все желтые линии на картинке - следы частиц.

Как вы понимаете, разглядеть невооруженным глазом, был ли здесь Хиггс бозон или нет - сложновато. Благо прогресс не стоит на месте,  и отсеивать следы неинтересных частиц научились с помощью компьютерного разума. Хотя всё еще требуется много времени, чтобы доказать: алгоритмы отбрасывания всего ненужного работают правильно.

Что же мы узнали 4 июля 2012?

В этот исторический день исследовательские группы двух детекторов, которые трудятся на LHC, обнародовали свои результаты по некоторым каналам распада, где теоретики ожидают увидеть Хиггс бозон раньше всего (в том самом простейшем случае, когда такой бозон всего один). Результаты пока не очень впечатляющие: оба эксперимента показывают, что есть «нечто». Главное достижение, что независимые друг от друга детекторы измерили массу этого «нечто», и она у них совпала.  Кроме собственно массы измерить пока ничего не удалось. Пока непонятно, это тот самый один-единственный Хиггс бозон? Или один из семейства Хиггсов в более сложной модели? Или это вообще не Хиггс бозон, а просто частица, которую раньше видеть не доводилось? Ответы на эти вопросы покажет время. Я думаю, не раньше чем через год или два.
 




Как в облаках получаются молнии?

Отвечает лаборант Института ядерной физики им. Г. И. Будкера аспирант НГУ Антон Вячеславович Судников и ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН доктор физико-математических наук Виктор Григорьевич Файнштейн.

 



Мне интересно, как в облаках получается молния? Как там скапливаются одноименные отрицательные заряды в облаке, они же отталкиваются?
Вы случайно не знаете, где можно выучиться у нас в России на астрофизика? (Прокопьева Ангелина)


Антон СудниковА.В. Судников:

Начнём по порядку. Сначала придётся ответить на вопрос: откуда берутся грозовые тучи?
Для их формирования необходимо сочетание нескольких факторов:
1) достаточно сильный восходящий поток воздушных масс. Наиболее простая причина для этого — нагрев воздуха от раскаленной солнцем земли, поводом могут также послужить атмосферные фронты и многое другое.
 2) высокая влажность. Бывают и «сухие грозы», но они редки, а их причины специфичны.

Ещё важно заметить, что в воздухе всегда есть некоторое количество положительных и отрицательных ионов, образовавшихся, в основном, из-за космического излучения.

Если эти (и некоторые другие) факторы выполняются, может возникнуть ситуация, когда мелкие капли и снежинки летят вверх, а крупные — вниз. Поскольку капля воды в электрическом поле Земли (которое составляет 100 Вольт на один метр) электризуется таким образом, что её нижняя поверхность заряжается положительно, а верхняя — отрицательно, то снизу в каплю приходит больше отрицательных зарядов, а сверху — наоборот. Из-за этого капля, летящая вниз, собирает отрицательный заряд, а капля, летящая вверх — положительный. Если посмотреть на тучу в целом, то получается, что отрицательный заряд скапливается в её нижней части, на поверхности земли в свою очередь собирается положительный заряд-изображение, притянутый отрицательно заряженной нижней кромкой облака.

Одноименно заряженные капли, конечно, отталкиваются, но деваться им некуда. Вверх — мешает сила тяжести, вниз — уходят вместе с дождём, но он уносит не так много заряда. Вбок — так там такая же туча. Поэтому они и скапливаются.

Получается конденсатор — устройство для накопления заряда и энергии электрического поля — размером в несколько (а иногда — несколько сотен) километров. Однако электрическое поле в нём всё ещё недостаточно, чтобы «пробить» воздух в любом месте. Пробой — ситуация, когда каждый летящий электрон набирает достаточно энергии, чтобы ионизировать молекулы, в нашем случае — азота и кислорода. При ионизации возрастает число свободных электронов и ионов, соответственно, каждая капля собирает в своём полёте больший заряд, поэтому отрицательный заряд нижней части тучи возрастает. Но в нашем случае свободная заряженная частица не успевает разогнаться до энергии, достаточной для этого. Тогда большую роль получают быстрые космические частицы. Они, во-первых, проходят большее расстояние и поэтому эффективнее ускоряются (соответственно у них есть энергия для ионизации), а, во-вторых, просто выбивают из молекул электроны достаточно высокой энергии.   

Вокруг следа космической частицы образуется область с высокой концентрацией свободных зарядов. Он выступает как остриё, на котором электрическое поле заметно возрастает и становится достаточным для возникновения того самого «пробоя», когда любой электрон может разогнаться до энергии, достаточной, чтобы выбить из молекулы ещё один. В этом случае количество заряженных частиц возрастает лавинообразно. Если при этом на земле есть другая «игла» — громоотвод или высокое дерево — с него по тому же типу начинает развиваться встречный пробой.

В тот момент, когда два канала ионизированного воздуха встречаются, отрицательный заряд с тучи получает возможность свободно «стечь» на землю. Что он и делает, разогревая канал молнии до высокой температуры. Из-за этого происходит вспышка света и резкое расширение воздуха в канале, становящееся причиной грома.

Виктор ФайнштейнВ. Г. Файнштейн:

- Проще всего выйти в Интернет и выяснить, в каких вузах готовят таких специалистов. Наиболее близкий мне - это Иркутский государственный университет, его выпускники потом как раз идут работать к нам, в Институт солнечно-земной физики. Возможность выучиться на астрофизика есть также в Москве, Санкт-Петербурге, Казани. Казанская школа по астрофизике раньше была одной из самых сильных. На сегодняшний день лучшие школы, как мне представляется, -  в Москве и Санкт-Петербурге.
 

Фото: 1 - Юлия Позднякова, 2 - vsp.ru




Может ли Млечный Путь столкнуться с Андромедой?

Отвечает директор ДЮЦ "Планетарий" Сергей Масликов.

 


На самом ли деле Млечный Путь может столкнуться с Андромедой, как пишут в новостях. Насколько я знаю, согласно предположению о расширении Вселенной, галактика М-31 Андромеда от нас отдаляется. К чему же тогда эти
провокации? Денис Пахомов


Сергей МасликовЧто касается столкновения галактик, действительно, по расчетам ученых, наша Галактика "Млечный Путь" через 4,5 млрд. лет столкнется с ближайшей к нам галактикой Андромеды. Людям, которые будут в то далекое время жить на нашей планете, это ничем особенным не угрожает. Галактики представляют собой очень разреженную материю: звезды находятся на огромных расстояниях друг от друга, поэтому галактики свободно пройдут одна через другую. Столкнутся только пылевые облака, что приведет к образованию новых звезд. В полнокупольном фильме "Космические столкновения", который сейчас демонстрируется в Большом новосибирском планетарии, это столкновение  показано очень эффектно.

Фото: letidor.livejournal.com
 




Почему теория П.П.Гаряева не может быть одобрена Академией наук?

Отвечает младший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Сергей Евгеньевич Седых.

 

По каким пунктам теория волновой генетики П.П. Гаряева не может быть одобрена Академией наук?


Сергей СедыхКомментирует заведующий лабораторией Института цитологии и генетики СО РАН доктор биологических наук Павел Михайлович Бородин: 

- Надо отметить, что вопрос поставлен не совсем верно. РАН не одобряет и не отвергает теорий. Академия (в основном) не проводит лженаучных исследований. Так что ответ я бы озаглавил как «Симптомы лженауки в теории Гаряева».
 
Отвечает младший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Сергей Евгеньевич Седых: 
 
- Как обычно бывает, Гаряев, действительно, когда-то занимался наукой, защитил кандидатскую (за полтора десятка лет до момента «озарения»), а в сорок два, как и многие другие «ученые», работающие на благо лженауки, он начал заниматься облучением ДНК лазерами, буквами и всем прочим. Причем, за реакцию ДНК на луч Петр Петрович выдает самые разные артефакты - вроде как луч, «заряженный» информацией, передает эту информацию на другие облучаемые субстраты и так далее. 
 
В своем «ответе Википедии», (в которой, надо сказать, размещен весьма нелестный отзыв о теории), Петр Петрович Гаряев ссылается на патенты, в которых вроде бы как защищается авторское право на «технику передачи волновой генетической информации». Не мне рассказывать, сколько заявок на патенты по вечным двигателям было подано и подается в соответствующие ведомства, и что сейчас, по сути, запатентовать можно и велосипед. Так что подтвердить свои исследования вышеозначенными ссылками не получится.
 
Работы Гаряева не опубликованы в авторитетных научных журналах, и потому результаты его научных исследований являются недостоверными с точки зрения науки. Монографии Петра Петровича не в счет, так как любую чепуху можно опубликовать в
виде книги. Это тоже вполне очевидно. 
 
Идеи Гаряева поддерживаются сторонниками других маргинальных антинаучных теорий. Например, торсионных полей. «Несчастного» ученого превозносят вместе с работами о живой и мертвой воде, а академика Эдуарда Павловича Круглякова поносят почем зря. Очень интересные и показательные цитаты из Гаряева, их критика Круглякова и ответ Гаряева
 
Кроме того, с точки зрения теории науки, теория Гаряева нефальсифицируема. Его выводы ничем не обоснованы и никаким образом не доказаны. Он объясняет полученные артефакты сложными конструкциями о том, например, что лазер суть ДНК, а ДНК суть лазер. Это очевидно противоречит всем представлениям современной науки и о первом, и о втором. Опровергнуть его выводы не представляется возможным, потому что невозможно провести эксперимент, который доказывал бы обратное. Трудно доказать, «то, чего на белом свете вообще не может быть», но просто невозможно доказать невозможность существования этого самого «того, чего на белом свете не может быть».
 
Воспользуюсь конспектом лжеидей Гаряева. 
 
Согласно ему:
 
- большая часть информации содержится в ДНК в виде волны (какой именно волны, в разных текстах автор пишет по разному, обычно настаивая на акустических, однако упоминая оптические, торсионные и другие);
 
Молекулярным биологам известно, что информация содержится в ДНК в виде последовательности нуклеотидов, известны механизмы передачи и реализации этой информации. Всё это общепризнано научным сообществом, опубликованы статьи, монографии, учебники, получены премии и награды. Парадигма современной науки поддерживает тот факт, что информация в ДНК не содержится в виде волн
 
- ДНК способна воспринимать информацию, включая эмоции, из голосовой речи;
 
Артефакт выдают за факт, на основе ошибочно полученных результатов строят теории, выдвигают гипотезы, и опровергнуть их не представляется возможным, так как мы не знаем, отчего возникают эти ошибки. Независимые лаборатории не подтвердили полученные результаты, которые не опубликованы в рецензируемых журналах.
 
- молекула ДНК способна передавать информацию (например, о своей клетке) волновым путём в луч лазера (или другие «носители», техника передачи в работах Гаряева не оглашается), и принимать такую информацию, что может вызывать морфогенетические и физиологические эффекты, например, выздоровление (симпатическая магия);
 
Специалисты в области лазеров эти опции не подтверждают. Как происходит запоминание информации лазером, вообще непонятно: то ли светят на ДНК, а потом, не выключая, на другие ДНК или организм, то ли еще как-то по-другому. В любом случае, информации недостаточно для того, чтобы понять, что же там происходит.
 
- после смерти живых существ, начиная с клетки и даже отдельной ДНК, на протяжении 40 дней сохраняется их фантом, способный влиять на другие тела и поля (в частности, основополагающий опыт Гаряева, по его утверждениям, состоял в том, что спектр рассеяния ДНК сохранялся и после того, как ее из прибора удалили);
 
Где в приборе помещалась ДНК, в каком виде – неясно. Ее фантом - это просто джек-пот, откуда берется срок 40 дней - неясно. В физике нет процессов, которые существуют, а потом вдруг исчезают, бывает, что квантуются, но не так, как у Гаряева. Ядерный распад уменьшается в определенной прогрессии, частицы просто не могут никуда исчезнуть. Или фантом ДНК - это антивещество? Тогда комментарий лучше просить у физика.
 
- ребёнок может нести наследственную информацию от мужчины (самца), не являющегося его отцом, но бывшего половым партнером матери в прошлом (телегония);
 
Никаких научно обоснованных подтверждений телегонии нет, случается, что выщепление неожиданных признаков происходит у негомозиготных особей, про которых думали, что они гомозиготны, а также в результате возникновения новых мутаций
 
Фото со странички Сергея Седых на сайте moikrug.ru



Связаны ли между собой цветение черемухи и похолодание?

Отвечает старший научный сотрудник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН, кандидат биологических наук Симагин Владимир Сергеевич.

 


Связаны ли между собой цветение черемухи и похолодание? (Алла)


Владимир СимагинДействительно,  в 30-40 % случаев цветение черемухи обыкновенной совпадает с похолоданием. Но это не значит, что какой-то из этих процессов является причиной другого. Для хорошей жизни черемухи  нужно, чтобы она периодически давала много семян, и для этого вида вполне достаточно, чтобы ее семена попадали в почву с периодичностью 1-2 года, так что холодная погода не угрожает черемухе как виду, но вот если мы хотим получить плоды, то она, конечно, мешает. В Центральном сибирском  ботаническом саду СО РАН выведены гибридные сорта черемухи, которым погодные условия мешают плодоносить намного меньше, и если кто-то хочет видеть такие сорта в своих садах, то они могут обращаться к нам в ботсад.
 




Существует ли "карта" астероидов солнечной системы?

Отвечает старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН (г. Иркутск) кандидат физико-математических наук Сергей Арктурович Язев.

 


Существует ли "карта" астероидов солнечной системы? В частности меня интересует, насколько хорошо учёные изучили состав того, что летает по Солнечной системе. Интерес связан с тем, что недавно я нашёл новость о создании компании, которая позиционирует себя как будущего добытчика полезных ископаемых в космосе (Михаил).


Сергей ЯзевНа  сегодняшний  день  в  Солнечной  системе  открыто около 600 тысяч астероидов, и темпы открытий новых объектов достигли  5 штук в сутки. Астероиды  и  параметры  их  орбиты  заносятся  в единую базу данных, которая  постоянно  пополняется  за счет открытия новых и исправляется по мере уточнения  орбитальных параметров уже известных астероидов. Таким образом, ведется постоянный мониторинг.

Около  8000 астероидов периодически сближаются с Землей. Именно такие объекты, судя  по  всему, и будут  являться  целью  компании, которая собирается добывать полезные ископаемые на астероидах. Нет сомнения в принципиальной  реализуемости  этой  задачи,  вопрос  только  в  том, насколько  это  коммерчески  оправдано,  и  как  скоро  будут созданы соответствующие  технологии,  которых сегодня не существует.

Сейчас  земная   промышленность   прекрасно  обходится  собственными(земными) ископаемыми, и никто из действующих игроков на  рынке минерального сырья сейчас не перейдет на космические источники,  поскольку  это  пока невозможно - безумно  дорого, а технологий нет.

Но, если  не  начинать,  то  никогда  ничего  и не будет. Поэтому я рассматриваю  новый  проект,  как инновационный, без сомнения, опережающий  свое  время,  но,  конечно,  полезный.  Человечество   в состоянии   вкладываться  в  такого  рода  проекты, - тем  более, что инициативу проявляют частные фирмы.  Это дорого, и окупится проект далеко не сразу, но со временем он гарантированно станет прибыльным. Хотя бы за счет  технологий завтрашнего дня, которые придется создавать уже сегодня. Я думаю, мы все будем  с интересом следить за развитием этого  проекта.  Это  куда  полезнее  и  интереснее, чем строить себе очередную многоэтажную яхту.
 




Действительно ли полезен березовый сок?

Отвечает инженер Лаборатории интродукции лекарственных и пряно-ароматических растений Центрального сибирского ботанического сада СО РАН Владимир Ильич Долгов.



Березовый сок - уникальное биологическое соединение, богатое витаминами, минеральными солями, органическими кислотами. Он содержит глюкозу и фруктозу, ферменты, дубильные и другие вещества. Имея уникальные характеристики, березовый сок почти не имеет противопоказаний. Рекомендуется при лечении желудочно-кишечных заболеваний способствует расщеплению камней и очищению крови, усилению обменных процессов, оказывает благотворное влияние на весь организм человека.




Отчего светится небо в районе Института цитологии и генетики СО РАН? Говорят, что это от теплиц, но хотелось бы знать поподробнее…

Отвечает заместитель директора по науке ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Сергей Григорьевич Вепрев.

 

Сергей ВепревТак называемые «теплицы» - центр коллективного пользования ИЦиГ СО РАН «Лаборатория искусственного выращивания растений» - подразделение научного обслуживания, которым пользуются все лаборатории института, работающие с растениями. Это достаточно большой гидропонный комплекс, состоящий из 7 оранжерей площадью около 1200 квадратных метров. В них мы можем вырастить практически все, что есть на Земле. Сейчас там, в основном, конечно, сельскохозяйственные культуры: злаки, горох, кукуруза, табак, картофель, свекла, морковь. Эти растения используются при генетических исследованиях

Почему оранжереи светятся? Дело в том, что зимой у наших растений  день начинается с 16-00 и продолжается до 8 утра. Мы живем в Западной Сибири, и у нас обычно с ноября по февраль стоят облака. Получается темновая яма, так что мы вынуждены включать освещение. Для этого используются специальные лампы, стимулирующие рост, мощностью 600 ватт каждая. Их около полусотни на каждую оранжерею. Всей энергии потребляется примерно 500 киловатт в час, но сюда входит все - насосы, дополнительное отопление и так далее. Кстати, наблюдательные люди могли заметить, что несколько лет назад из теплиц шел голубой свет а сейчас - желтый. Мы сменили систему освещения на более совершенную и экономичную.
 




До сих пор ли эволюционирует человек?

Отвечает заведующий лабораторией эволюционной генетики доктор биологических наук Аркадий Львович Маркель

 

Ваш вопрос: "До сих пор ли эволюционирует человек?" имеет множество ответов, но я попытаюсь дать свой. Аркадий Маркель
 
Во-первых, исходя из общих соображений, можно считать, что любая система, существующая в пространственно-временном континууме, изменяется и, следовательно, эволюционирует. Человек, или лучше сказать, человечество не является исключением. Поэтому мой ответ - да, эволюционирует. 
 
Далее, любая эволюционирующая система должна проходить через некие основные этапы развития. В общем виде, эти этапы можно обозначить как зарождение и развитие, расцвет и развертывание всех потенций, деградация и гибель. Вся острота вопроса должна относиться к выяснению того, на каком этапе эволюции сейчас находится человечество. По этому поводу высказываются самые разные мнения.
 
Например, один из величайших мыслителей (на мой взгляд) Фридрих Ницше записал, на первый взгляд, такую парадоксальную мысль: «Человек – это переход и гибель». Так говорил Заратустра в поэме Ницше, имея в виду, что человек – это «мост», протянутый природой между животным и сверхчеловеком.
 
Фото: soran1957.ru
 



Какой тип энергетики будет наиболее востребован через 100 лет?

Отвечает Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Владимир Валерьевич Поступаев.

 

Владимир ПоступаевУже давно энергетика является важнейшей отраслью, которая определяет уровень жизни людей и возможности общества. Поэтому её развитие определяется не только и не столько научными и технологическими достижениями, сколько принимаемыми политическими и экономическими решениями. Общество получает ровно то, за что готово заплатить.

Если посмотреть мировую статистику развития энергетики, то видна закономерность: в бедных экономиках уровень жизни пропорционален потреблению энергии. Как только страна перестаёт быть бедной (по критерию  ВВП на душу населения по паритету покупательной способности  - это примерно 15000 долларов США в год), то начинаются структурные изменения: дальнейший рост ВВП происходит при слабо изменяющемся потреблении энергии. Первичные потребности удовлетворены, и люди начинают задумываться о снижении энергоёмкости, улучшении экологичности и т.п.

А теперь посмотрим на карту мира. Есть богатые страны, которые занимаются структурными преобразованиями в энергетике. Но основная часть населения планеты живёт бедно либо в нищете. Потребление энергии и ВВП на душу населения в таких странах в разы (Индия) или десятки раз (Бангладеш) меньше, чем у России. Устойчивое развитие возможно при постепенном снижении разрыва между бедными и богатыми странами. А это значит – основной рост энергетики будет происходить именно там. При таком сценарии прогнозируется рост мировой энергетики в несколько раз за столетие даже при условии стабилизации потребления энергии в развитых странах. А бедные будут развивать те сектора энергетики, которые им по карману – связанные со сжиганием ископаемого топлива. Практически все альтернативные источники  на сегодня существенно дороже и доступны только богатым. Вот и простой ответ на заданный вопрос.

Является ли такой путь развития нормальным? Моё мнение – нет. Нужно развивать все возможные альтернативные отрасли энергетики, не забывая про достоинства и ограничения каждого из подобных источников. Сейчас большие политические усилия (например, в виде огромных бюджетных дотаций на «зелёную энергию») направляются на развитие солнечной и ветровой энергетики. Это просто модно, в конце концов. Пока такая энергия не является основной, общество может себе позволить большие дотации. Но даже если там с экономической составляющей дело наладится, этого просто не хватит на всех. Например, в Новосибирске зимой и солнца мало, и ветра у нас почти нет.

Нужно двигаться вперёд, развивая принципиально новые технологии. Я имею в виду управляемый термоядерный синтез. Эти работы ведутся давно, но я бы здесь повторил тот тезис, с которого начал ответ: общество получает ровно столько и того качества, за что готово заплатить. Ключевой шаг должен быть сделан на первом международном опытном термоядерном реакторе – токамаке ИТЭР, который сейчас сооружается во Франции. Практически всё готово к появлению термоядерной энергетики в ближайшее десятилетие, нужна просто успешная демонстрация того, что это работает. И тогда к развитию подключится промышленность. И значит, будет новый источник энергии, который через 100 лет уже сможет стать основой глобальной энергетической системы.
 

Фото предоставлено В. Поступаевым.

Система Orphus