Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

07.04.2020
14:19

Что делает атмосферу Сатурна такой горячей

07.04.2020
14:12

Переписана история появления людей

06.04.2020
16:42

Океаны могут восстановиться к 2050 году

06.04.2020
16:35

Солнце — виновник скачка содержания углерода на Земле

    Время от времени наука преподносит нам загадку, которая оказывается полной неожиданностью. Как правило, когда мы разрезаем дерево и начинаем изучать кольца на срезе, мы обнаруживаем следы разных видов углерода на этих кольцах, в том числе углерод-12, углерод-13 и углерод-14. В то время как доля карбона-12 и карбона-13, судя по всему, со временем не меняется, углерод-14 — это совершенно другая история. Его количество медленно сокращаться в полупериоде, составляющем немногим более 5000 лет, а типичное отличие его содержания в годичных кольцах составляет 0,06%.

    Однако в 2012 году группа японских ученых анализировала древесные кольца, относящиеся к 774-775 годам, и их ожидало удивительное открытие. Вместо обычных изменений, которые были для них привычными, они обнаружили резкий скачок содержания углерода-14, то есть в 20 раз больше по сравнению с обычным его количеством. После нескольких лет исследований виновник этого явления был обнаружен — это было Солнце. Далее следует научный рассказ о том, как мы об этом узнали.

    Очень давно наша Солнечная система образовалась из молекулярного облака, состоявшего из газа. Кроме водорода и гелия, сохранившихся после Большого Взрыва, в этом облаке находился целый ряд тяжелых элементов, составлявших оставшуюся часть периодической таблицы, которые вернулись в межзвездную среду из обломков предыдущих поколений звезд. Среди них выделялся один элемент — углерод, четвертый по степени распространенности элемент во всей вселенной.

    Большую часть находящегося на Земле углерода, образовавшегося в результате столь далекого от нас события, составляет углерод-12, который состоит из шести протонов и шести нейтронов в своем ядре. Очень небольшая часть нашего углерода, около 1,1%, существует в виде углерода-13, у которого на один нейтрон больше по сравнению с более распространенным углеродом-12. Но существует и другая форма углерода, которая является не только редкой, но и неустойчивой — это углерод-14 (у него два дополнительных нейтрона по сравнению с углеродом-12), и именно в нем содержится ключ к разгадке.

    В отличие от углерода-12 и углерода-13, углерод-14 с его шестью протонами и восемью нейтронами в своем ядре является нестабильным по своей природе. Период полураспада углерода-14 немного превышает 5000 лет, а затем его атомы превращаются в азот-14, испуская при этом один электрон и один антиэлектрон, или нейтрино. Все атомы углерода-14, сформировавшиеся до образования Земли, должны были уже давно разложиться, не оставив следа.

    Однако на Земле можно обнаружить углерод-14. Примерно 1 из триллиона атомов углерода имеет восемь нейтронов, и это свидетельствует о том, что существует какой-то способ, позволяющий образовываться на нашей планете этим нестабильным изотопам. В течение долгого времени мы знали, что углерод-14 существует, однако его происхождение оставалось неясным. Однако в 20-м столетии мы, наконец, смогли в этом разобраться: углерод-14 возникает из заряженных высокой энергией космических частиц, которые сталкиваются с нашим миром. Вселенная заполнена такого рода частицами, обладающими высоких энергетическим зарядом. Они известны еще как космические лучи, а их источниками являются Солнце, звезды, мертвые звезды, черные дыры, и даже галактики за пределом Млечного пути. Большинство из них являются простыми протонами, однако некоторые имеют более тяжелое атомные ядра, другие являются электронами, но есть даже небольшое количество позитронов — это состоящие из антиматерии эквиваленты электронов.

    Независимо от их состава, первое, с чем сталкиваются космические лучи при приближении к Земле, это ее атмосфера, и в результате возникает целый ряд цепных реакций и взаимодействий. В этот момент происходит образование самых разных новых частиц, в том числе фотонов, электронов, позитронов, нестабильных частиц света (мезонов и мюонов), а также таких более известных частиц как протоны и нейтроны. В частности, нейтроны имеют исключительную важность для образования углерода-14.

    Большая часть земной атмосферы — примерно 78% — состоит из газа азота, который сам по себе является двухатомной молекулой, состоящей из двух атомов азота. Каждый раз, когда нейтрон сталкивается с ядром азота, состоящим из 7 протонов и 7 нейтронов, возникает определенная вероятность того, что они могут вступить во взаимодействие с этим яром и заменить один из его протонов. В результате атом азота-14 (с нейтроном) превращается в атом углерода-14 (с протоном).

    После того как вы произвели углерод-14, он начинает себя вести, как любой другой атом углерода. Он без труда образует двуокись углерода в нашей атмосфере. А также смешивается с атмосферой и с океанами. Он проникает в растения, его потребляют животные, и он легко прокладывает себе путь в живые организмы, пока не достигнет равновесной концентрации. Когда организм погибает (или когда полностью формируется кольцо в стволе дерева), никакие новые атому углерода-14 в него уже не проникают, после чего все существовавшие атомы углерода-14 начинают медленно, но неуклонно разлагаться.

    Когда вы слышите выражение «датирование по углероду» (carbon dating), то вот что под этим подразумевают ученые: они измеряют углерод-14 в соотношении с углеродом-12. Если нам известно соотношение между углеродом-14 и углеродом-12, существовавшее в живом организме (поскольку оно, как правило, отличается по году всего примерно на 0,06%), и мы имеем также соотношение между углеродом-14 и углеродом-12 на сегодняшний день (некоторые его атомы уже разложились из-за его неустойчивой радиоактивной природы), то мы на основании этих данных можем установить, с какого времени этот организм перестал получать дополнительное количество углерода-14.

    Насколько можно судить, уровень углерода-14 в мире оставался примерно постоянным в течение нескольких последних тысячелетий. Единственным изменением, по крайней мере на начало 2010-х годов, происходило из-за взрывов ядерных бомб в атмосфере. Тем не менее, в 2012 году весь научный мир испытал шок: два разных кедра, относящиеся приблизительно к 774/775 году, а также их кольца были проанализированы японскими специалистами на предмет содержание углерода-14, и они обнаружили значительный скачок показателей, которые в некоторых случаях оказались в 20 раз больше, чем это можно было бы объяснить естественными колебаниями.

    Единственным разумным объяснением можно считать такое — примерно в этом время Земля подверглась интенсивной бомбардировке космических лучей, что и явилось причиной количественного роста показателей углерода-14. Хотя в абсолютных значениях это различие незначительное — всего на 1,2% больше углерода-14, чем обычно — это, тем не менее, это намного больше показателей известного нам обычного колебания.

    Более того, подобный всплеск был затем подтвержден еще в трех годичных кольцах в разных частях планеты — от Германии и России до Новой Зеландии и Соединенных Штатов. Обнаруженные в разных странах результаты совпадают, а объяснение этого явления может быть самым разным — от возросшей солнечной активности и космических вспышек до прямого воздействия удаленного гамма-всплеска. Однако к данным относительно углерода-14 со временем были добавлены несколько других исторических и научных наблюдений, и именно это позволило нам разгадать данную загадку.

    В давние времена «красный крест был замечен в небе», что было зафиксировано в Англо-саксонской хронике 774 года, и это могло иметь отношение либо к суперновой (никаких следов ее не было обнаружено), либо к полярному сиянию (auroral event). В Китае был в 775 году отмечена аномальная «буря», и это было заметным событием, поскольку ни о каком другом подобного рода явлении никаких упоминаний нет.

    Кроме того, к данным годичных колец на стволе дерева были добавлены сведения, полученные на основе изучения ледяных кернов из Антарктики. В то время как кольца на дереве показывают скачок показателей содержания углерода в 774/775 годах, данные ледяного керна свидетельствуют о похожем всплеске показателей радиоактивного бериллия-10 и хлора-36. Исходя из этого, можно предположить наличие связи со значительным энергетическим событием с участием солнечных частиц. Подобного рода явление, вероятно, можно сравнить с известным «событием Кэррингтона» (Carrington event) в 1859 году — речь идет о самом сильном солнечном шторме в недавней истории. а сохранившиеся исторические данные также подтверждают такого рода объяснение.

    Кроме того, были обнаружены еще два явления, которые могут показать похожие скачки в этих изотопах: немного меньшее увеличение показателей в 993\994 годы, а также более раннее событие, относящееся примерно к 660 году до Новой эры. Данные всех этих событий указывают на общий источник, который обязательно должен был включать в себя большой поток протонов с определенными энергетическими показателями.

    Это соответствует относительно обычным событиям, происходящим на Солнце — речь идет о выбросе солнечных протонов. Однако это не соответствует сценарию с гамма-взрывом, в результате которого не возникают соответствующие потоки протонов, которые могли бы объяснить одновременное образование бериллия-10. Та же японская группа, члены которой первоначально предложили гамма-взрыв в качестве объяснения данных на кольцах дерева, относящихся к 774/775 годам, после изучения своих собственных измерений относительно событий 993/994 годов, пришла к следующему выводу:

    «Весьма велика вероятность того, что эти события имели одну причину. С учетом повышения частотного уровня событий с участием углерода-14, можно сказать, что солнечная активность является вероятной причиной этих событий».

    Время от времени Солнце, на самом деле, выбрасывает энергетически заряженные частицы прямо в направлении Земли. Иногда магнитное поле нашей планеты отражает их, а иногда направляет эти частицы в нашу атмосферу. Когда они достигают атмосферы Земли, они могут создавать полярное сияние, разрушать локальные магнитные поля, а также — если мы в достаточной степени развиты в технологическом отношении — они могут вызывать разного рода помехи в наших электрических сетях и устройствах, и это может нанести ущерб инфраструктуре на триллионы долларов.

    Сегодня мы знаем о существовании самых разных связанных с Солнцем событий, который воздействуют на Землю. Нам также стало известно, что самые масштабные явления происходят чаще, чем один раз в тысячелетие. Мы не можем предсказать, когда случится новое событие такого рода, однако можно быть уверенным в том, что его последствия для человеческого общества будут весьма значительными. В будущем вновь произойдет скачок показателей углерода-14, но, тогда воздействию этого явления подвергнутся многие вещи на нашей планете, а не только годичные кольца и ледяные керны. Все мы коллективно должны решить, каким образом нам следует к этому подготовиться.

    По информации https://earth-chronicles.ru/news/2020-04-06-139176

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

06.04.2020
16:25

УЧЕНЫЕ ОТМЕТИЛИ РЕКОРДНОЕ ТАЯНИЕ ЛЕДНИКОВ ГИМАЛАЕВ

06.04.2020
16:16

Геофизики подтвердили теорию происхождения хоровых излучений в магнитосфере Земли

06.04.2020
16:11

Гигантская озоновая дыра над Арктикой скоро закроется, считают ученые

06.04.2020
16:00

«Спектр-РГ» увидел пробуждение черной дыры

06.04.2020
15:56

Потепление воды заставило морских обитателей повысить широту

06.04.2020
13:00

Астрономы нашли новый источник гравитационных волн для телескопа LISA

06.04.2020
12:57

Китайский астрофизик открыл самую быстровращающуюся звезду Млечного Пути

06.04.2020
12:00

Компания Stratolaunch демонстрирует новые сверхзвуковые самолеты

06.04.2020
11:30

Новый автор в "Русском переплёте" - Григорий Тачков

05.04.2020
21:51

Новый этап в создании двигателей размером с монету для наноспутников

05.04.2020
21:48

Европейские спутники помогут в борьбе с COVID-19

05.04.2020
21:07

Русский робот МАСТЕР-Аргентина поймал комету и дал ей красивое (по его мнению) имя

05.04.2020
09:47

"Микены и Украина" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

04.04.2020
22:40

"Авось..." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

04.04.2020
15:40

ЗЕМЛЯ ПОЛУЧИЛА ПЕРЕДЫШКУ БЛАГОДАРЯ КАРАНТИНУ ИЗ-ЗА КОРОНАВИРУСА

04.04.2020
12:57

Астроном рассказала о летящей к Солнцу ядовитой комете

<< 21|22|23|24|25|26|27|28|29|30 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList