Что такое мы не знаем о природе. «Что мы знаем о природе. Что такое природные явления
«Что мы знаем о природе»
Над сопками солнце встаёт величаво,
Умывшись крутой океанской волной.
Здесь нового дня и исток, и начало.
К нам первым рассветы стучатся в окно
(Кухтина А)
Что же такое экология? Для некоторых это – огромное скопление животных и птиц, а для других – деревья и травы. Но мы можем назвать экологию одним словом – это вся наша природа. А природа многогранна и огромна.
2017 год в России объявлен Годом экологии и особо охраняемых территорий. В связи с этим в рамках воспитательной работы с воспитанниками в каникулярное время запланированы различные мероприятия: тематические викторины, конкурсы. Целью этой работы является ознакомление детей с экологическими проблемами родного края и планеты в целом, а также их практическое участие в акциях по охране и защите окружающей среды окрестностей села. В ходе занятий используются фотографии, презентации, видео, фрагменты мультфильмов, практические задания. В форме презентации «Экологический эрудит» дети пополняют знания не только о жизни животных, но и мире растений, в живой природе. Дети познакомились разными видами деревьев, грибами, животными, растительным миром. На территории детского дома расположен «сад», который выполняет познавательную, развивающую, эстетическую, оздоровительную функции. На территории «сада», растут деревья, кустарники, точки, которые служат объектами интереснейших наблюдений во время прогулки. Здесь дети знакомятся с представителями местной флоры. Воспитывать у детей осознанно-правильное отношение ко всему живому, умение сравнивать и обобщать собственные наблюдения, видеть и понимать красоту окружающего мира. Экологические знания дети получают также во время ухода за комнатными растениями и животными. Есть огород, где каждая группа имеет свои грядки. Дети не только получают практические навыки, с удовольствием заботятся об живой природе, но и получают положительные эмоции. Так постепенно в процессе работы, воспитывать у детей доброту, отзывчивость, развивать детскую пытливость, любознательность, интерес, любовь к родной природе, желание заботиться о ней, например, уборка мусора, охране деревьев на участке, помощи зимующим птицам. Результатом экологического воспитания для воспитанников является экологическая культура личности. Замечательный педагог В. А. Сухомлинский писал: «Человек был и всегда остается сыном природы, и то, что роднит его с природой, должно использоваться для его приобщения к природе, к богатствам духовной культуры. Мир, окружающий ребенка, это, прежде всего, мир природы с безграничным богатством явлений, с неисчерпаемой красотой. Здесь, в природе, вечный источник детского разума» .
Занятие «Что мы знаем о природе?»
Цель:
Закрепить, обобщить, систематизировать и уточнить знания детей о природе родного края, образе жизни животных, птицах, растениях; совершенствовать экологические знания
Развивать дифференцированное восприятие, умение сравнивать, умение логически мыслить, правильно формируя выводы.
Формировать умение работать в коллективе, оказывать друг другу помощь.
Воспитывать чуткое отношение к природе родного края, потребность любить и беречь ее. Продолжать совершенствовать речь как средство общения.
Предшествующая работа:
1. Беседы: лес - растения и животные леса, река и ее обитатели, болото - обитатели и растительный мир болота.
2. Заучивание стихов, пословиц, поговорок, загадывание загадок.
3. Чтение художественной литературы:….,рассматривание иллюстраций, картинок, чтение журналов.
Материалы: Иллюстрированный материал (дикие животные леса, зимующие и перелетные птицы, картина зимнего леса, знаки «Чего нельзя делать в лесу», картина «Цепочка взаимосвязи животных»); игра «Лото. Кто – где живет», эмблемы для команд.
Оборудование : ноутбук, медиапроектор, муз. центр, спокойная музыка с пением птиц.
Ход занятия.
Ведущий-воспитатель:
Нас в любое время года
Учит мудрая природа:
Птицы учат пению,
Паучок – терпению.
Пчёлы в поле и в саду
Обучают нас труду.
Учит солнце – доброте.
Учит снег нас чистоте.
У природы круглый год
Обучаться нужно
Весь лесной народ
Учит крепкой дружбе.
Приветствие команд:
1 команда
2 команда
Ведущий: Соревноваться будут две команды. Команда «Осинки», команда «Березки». Для каждой команды будут даваться задания. За быстрое и правильное выполнение задания команды будут получать фишки. Та команда, у которой окажется большее количество фишек и выигрывает.
Давайте выберем жюри. (Выбирается жюри из 2 человек).
Готовы мы сегодня поиграть,
Все вместе о природе рассуждать
Молодцы, ребята, в добрый час!
Пусть удача встретит вас!
1 конкурс «Разминка».
1 Команде
1) У какого животного есть иголки? (ёж).
2) Кто в лесу зимою спит? (медведь, еж, барсук). Почему их нельзя будить?
3) В какое время года на деревьях распускаются листочки? (весной)
4) От чего птицы страдают больше: от холода или голода? (От голода.) Как помочь птицам зимой?
5) Как заяц готовится к зиме? (меняет шубу)
2 Команде
1) Какая ягода бывает красной, белой, черной? (Смородина.)
2) Ласточка остаётся зимовать или нет?
3) Как называется домик для птиц, сделанный руками человека? (скворечник)
4) Назовите признаки начала осени в живой природе.
5) Кто собирает яблоки спиной? (Еж.)
1 конкурс «Кто больше?».
Цепочка названий диких животных: выигрывает тот, кто назовет большее количество (медведь, заяц, волк, лиса, соболь, барсук, рысь, белка, лось, норка, бурундук, куница и др.)
2 конкурс «Найди спрятавшегося зверя».
Дети должны обнаружить в рисунке зверей, птиц, рыб, насекомых и обвести их.
Желтый конверт (для болельщиков)
1. У какого дерева ствол белый? (Береза.)
2. Для чего птице хвост? (Держаться на деревьях, управлять полетом.)
3. Какая птица подбрасывает яйца в чужие гнезда? Можно ли из-за этого плохо относиться к этой птице? (Кукушка.)
4. Не барашек и не кот,
Носит шубу круглый год.
Шуба серая - для лета,
Для зимы - другого цвета. (Заяц.)
3 конкурс «Угадайте по описанию».
«Осинки».
“Это удивительный зверек. Слуху него более тонкий, чем у кошек и собак. Обоняние необыкновенное – зверек чувствует жука или личинку в земле на глубине нескольких метров. А вот зрение у него слабое. Ест все: ягоды, семена растений, червей, мышей, насекомых и даже змей”.
Подсказка:
Он хоть и маленький, но не боится хищников, у него есть защита от них.
Ответ: еж.
“У этого зверя два основных способа защиты от врагов: маскировка и ноги. Прыгает и бегает он очень быстро и легко – так легко, что даже в сугробы не проваливается. Он не просто убегает от опасности, он выбирает самый короткий путь к спасению. Но случается, что не помогают, ни хитрость, ни быстрота, тогда он падает на спину и обороняется сильными задними ногами”.
Подсказка: Его считают большим трусишкой. Ответ: заяц.
«Березки».
“Это самый хитрый и осторожный зверь. Он умеет прекрасно маскироваться, у него острые зрение, слух, обоняние. А как он танцует! Поднимается на задние лапы и ходит в таком положении мелкими шажками. У людей этот танец получил название “фокстрот”. Питается зверь насекомыми, грызунами, птицами, иногда и животными: ежами, зайцами”.
Подсказка:
Убегать от преследователей помогает рыжий, пушистый хвост (заметает следы). Ответ: лиса.
«Это очень большой и сильный зверь, он умеет ходить на четырех лапах, иногда встает на задние лапы и ревет на весь лес. Многие звери его боятся, он хорошо лазает по деревьям и даже ловит рыбу. Зимой впадает в спячку».
Подсказка: очень любит мед и малину. Ответ: медведь.
4 конкурс «Чьи следы» - задание командам
Ведущий: - Ребята, а как красив зимний лес! Посмотрите на эту картину, все деревья покрыты снегом, на снегу видны чьи-то следы.
Вопросы болельщикам
Воспитатель: Внимание, отгадайте загадку:
Чуть дрожит на ветерке
Лента на просторе.
Узкий кончик - в роднике,
А широкий – в море. (река)
1. Назовите самую большую реку нашего края. (Дон)
2. Какая рыба водится в реке Дон? (, щука, окунь, плотва, судак, лещ, карась)
3. Почему налима называют «донной рыбой»? (налим держится вблизи дна)
4. Назовите рыбу – хищницу, обитающую в реке Дон. Как ее еще называют? (щука, «речной волк», «санитар реки».
Воспитатель:
- Ребята, какое значение имеет река для человека?
Ответы детей:
Река дает нам рыбу
На реке мы отдыхаем, купаемся
По реке ходят пассажирские и грузовые теплоходы
По реке сплавляют лес
Вода нужна фабрикам и заводам
Река – это дом, еда для рыб, животных, птиц и растений
Воспитатель:
- Чем мы можем помочь реке и ее обитателям?
Ответы детей:
Чтобы вода не загрязнялась, нужно строить очистные сооружения
Необходимо сохранять лесные массивы по берегам рек, чтобы таежные реки были полноводными.
Опасны для реки моющие средства (много фосфатов)
Пока растут водоросли, особой беды для реки нет (как только они начинают разлагаться, сокращается количество кислорода, страдают рыбы.
В зимнее время делать на реке лунки. Для насыщения воды кислородом.
Воспитатель:
Река – это ценный дар природы, необходимый для жизни.
5 конкурс «Лес» Вопросы командам:
В лес гулять мы пошли,
В брод ручей перешли,
Небывалой высоты
У ручья растут цветы.
Посмотри по сторонам
Что же лес подарит нам?
Наклонись, сорви малинку
И клади ее в корзинку.
Крепкий беленький грибок
Мы положим в кузовок.
Внимание, на экран!
1. Что такое лес?
Ответы детей:
Лес – это родной дом растениям и животным
Лес – это зеленый наряд нашей Земли
Там где лес, всегда чистый воздух
Лес- это наш друг, задерживая влагу, он помогает человеку выращивать хороший урожай
Лес- это кладовая природы, щедро отдающая свои плоды: грибы, ягоды, орехи, травы
Лес – это богатство и краса, береги наши леса!
Воспитатель:
Лес – это все равно, что многоэтажный дом, в котором живет много разных обитателей, деревьев, кустарников, ягод, трав и цветов. Они хорошо приспособлены к жизни в лесу, и все нужны друг другу.
Ребята, а как вы понимаете эту пословицу: «Возле леса жить – голодному не быть»
2. Какие деревья растут в нашем крае? (Хвойные: ель, сосна, кедр, лиственница, пихта; лиственные: береза, осина, тополь, рябина, черемуха)
3. Какое дерево называют «Символом России», «Русской красавицей»? (береза)
4. Ягодами какого дерева зимой питаются птицы, его ягоды обладают лечебными свойствами? (рябина)
5. Листья какого дерева «и без ветра трепещут»? (осина)
6. Какое дерево называют поющим? Почему? (ель)
7. Кору какого дерева никогда не обгладывают зайцы? Почему? (черемухи, она ядовита)
8. Чей дом может занять лиса? (барсука, он прекрасный строитель, чистюля и не любит когда сорят возле его жилья)
9. Почему волки воют? (передают послания о добыче, сообщают, что лесная территория уже занята их стаей)
10. Кто становится вожаком волчьей стаи? Почему в народе говорят «Волка ноги кормят»? (самый сильный, умный и опытный волк; волки не делают запасов на зиму, серому приходится пробежать много километров, чтобы найти добычу)
11. Что делают белки, если корма в лесу не хватает? (они переселяются на новые места, ищут леса, где много корма)
6. «Как вести себя в лесу?» по знакам «Чего нельзя делать в лесу?».
Воспитатель:
Ребята, давайте вспомним и назовем правила «Друзей природы»
Ответы детей:
Не ломать деревья
Не сбивать грибы, даже несъедобные
Не обрывать паутину и не убивать пауков
Не разорять птичьи гнезда
Не разорять муравейники
Не оставлять после себя мусор
Не разжигать костров.
Воспитатель:
Правильно, ребята, если вы пришли в лес, будьте внимательны, смотрите под ноги, не шумите, не беспокойте лесных обитателей. И тогда лес откроет вам свои секреты.
Чтобы лес приносил пользу, нужно беречь и охранять его!
М. М. Пришвин сказал «Охранять природу – значит охранять Родину!»
Воспитатель: А теперь встаньте в круг и давайте поиграем в игру "Доброе животное". Возьмемся за руки и представим, что мы одно животное. Давайте прислушаемся к его дыханию. Все вместе сделаем вдох-выдох, вдох-выдох и еще раз вдох-выдох. Очень хорошо. Послушаем, как бьется его сердце. Тук - делаем шаг вперед, тук - шаг назад. И еще раз тук - шаг вперед, тук - шаг назад».
Подведение итогов. Заключение.
Ведущий. Как хочется, чтобы сегодняшний праздник оставил в вашей душе, ребята и взрослые, хотя бы маленький след. След Любви. След Заботы. След Ответственности за всё живое на Земле.
Что значишь ты без трав и птиц?
И без любви к пчеле жужжащей,
Без журавлей над хвойной чащей,
Без миловидных лисьих лиц?
Когда поймешь ты, наконец,
Врубаясь в мертвые породы,
О человек, венец природы,
Что без природы - твой конец.
Воспитатель-Юршина М.А.
4 конкурс «Чьи следы»
Это совершенно несправедливо, особенно на фоне того, что космос абсолютно точно знает, что делает. С точки зрения физики есть несколько очень привлекательных, многообещающих теорий, с которых начинается ответ на вопрос выше, однако мы не знаем и возможно не узнаем, какая из них права. Возможно, родилась из нестабильного по своей сути «ничего». Вы должны знать, что пустота на самом деле не пуста, в ней спонтанно рождается и умирает материя и энергия, хотя бы в виде квантовых флуктуаций. Возможно, наша вселенная не единственная в своем роде, а одна из практически бесконечного числа . Возможно, все это лишь . Во многом наше незнание сводится к тому, что мы все еще ждем следующего поколения космических измерений, которые подтвердят или опровергнут новейшие теории, также нам нужны более гибкие и всеобъемлющие теории, а не просто математическая элегантность. В общем, мы не знаем, почему все это существует и вообще происходит. Обычно «почему» существует всегда.
Мы не знаем, что такое темная материя и темная энергия
Большие проблемы говорят о еще больших проблемах. Обычная материя, из которой сделаны мы, планеты, звезды и бутерброды с колбасой, составляет около 4,9 % от всей материи, которая наполняет Вселенную. 26,8 % материи «темная», и мы знаем это, потому что на больших масштабах космический материал движется быстрее, чем следовало бы, а галактики ведут себя так, будто ими управляет огромная масса невидимых нам частиц. И мы не имеем никакого представления о том, что это за частицы. Это плохо, но еще хуже дело обстоит с темной энергией. Что-то заставляет вселенную расширяться все быстрее и быстрее. Так быть не должно. В период до 5 или 6 миллиардов лет назад после Большого Взрыва расширение вселенной было стабильным, но что-то вмешалось, какой-то невидимый компонент, возможно, что-то вроде плотной энергии вакуума, которая наполняет пространство по мере его роста. Что это? Мы не знаем. У нас есть много предположений, что в принципе неплохо - предполагать что-либо о 68,3 % вселенной.
Мы не знаем, есть ли жизнь где-либо еще
Этот вопрос невероятно интересен уже тем, что события можно предполагать и располагать вне зависимости от ответа. Вот мы, существа на планете, полной цветущей жизни, тщательно приспосабливаемся к физическим и химическим условиям жизни последние 5 миллиардов лет. Также мы знаем, что во вселенной есть до ужаса много планет, и многие из них также могли бы приютить жизнь. Однако мы не знаем наверняка, одиноки ли мы. И никаких подсказок. Это проблема. Это хорошая проблема, как я уже сказал, вне зависимости от ответа, но мало кто шевелится, пытаясь найти ответ на этот вопрос. Хотя от его разрешения может зависеть слишком многое.
Мы, наверное, не совсем понимаем квантовый мир
И действительно, наша нынешняя квантовая физика в теории (да и на практике) творит чудеса, описывая атомы и молекулы наравне с причудливой природой запутанности и кубитов. Но это не означает, что мы гуру квантмеха. Скорее наоборот. Достаточно почитать сводки по квантовым вопросам, чтобы понять, что наиболее фундаментальные аспекты квантовой природы Вселенной до сих пор вызывают головные боли и разногласия. Люди продолжают придумывать формулировки того, как квантовая механика определяет нас, ну или не определяет. Проблема усугубляется, когда квантовая физика погружается в царство мягкой, теплой и влажной биологии. Не говоря уже о черных дырах и .
Мы не понимаем собственную биологию
Не будет преувеличением сказать, что мы не понимаем, как работает каждая наша деталь. Если бы мы понимали (и мы движемся в этом направлении), мы справились бы с болезнями, смертью, начали выращивать конечности и восстанавливать память. Мы могли бы освоить генную инженерию на уровне полубогов и понять, как заставить мозг работать в сотни раз быстрее. Если вам нужен хороший пример нашего незнания, пусть будет микрофлора. Ходит шутка, что если нас найдут инопланетяне, они не поймут, с кем завести разговор: с бактериями, которые нас населяют, или же с нами? Десять триллионов человеческих клеток дополняется, используется, насыщается сотнями триллионов микробов - мы носим с собой по килограмму бактерий и архей и не можем без них жить. Они в наших кишках, легких, носах, везде. Мы просто круизные лайнеры для микробов.
Мы не знаем, как работает Земля
Давайте нырнем глубже. Ни человек, ни робот, никто не заходил вглубь Земли дальше, чем на несколько километров, всем остальным ведают зонды и физические анализы, которые далеки от сути дела. Нам понадобилось до смешного слишком много времени, чтобы выяснить, что кожа нашей планеты постоянно движется: тектоника плит не была общепринятой до середины 20 века. Мы до сих пор не уверены в том, как работает внутреннее динамо, как рулоны конвектирующей магмы генерируют магнитное поле нашей планеты. При этом за 4,5 миллиарда лет в геофизике случилось столько событий, что некоторые источники нашей лучшей информации о происхождении планеты прилетают вместе с метеоритами и прячутся в кратерах других миров. Мы даже не знаем наверняка, откуда взялась Луна. Может быть было гигантское столкновение, а может и нет. Для якобы умных существ на небольшой каменистой планетке это полный провал.
Мы не можем доказать или решить многие из собственных математических гипотез и проблем
Если математики думают, что смогут избежать этого фестиваля невежества, просто напомним себе, что у нас есть длинный список недоказанных, нерешенных проблем и неподтвержденных гипотез. При всем этом до сих пор точно не решили, насколько точно математика описывает окружающий мир и заложена ли математика в саму основу вселенной.
Мы не знаем, как сделать искусственный интеллект
Упомянем об этом, потому что это вечная проблема. Еще потому что мы часто пишем о развитии искусственного интеллекта (или о жалких его попытках встать на ноги). В конце концов, попытка создать искусственный интеллект - это попытка понять самих себя. Потому что для того, чтобы создать нечто искусственное, вам нужно знать, как работает оригинал. Хотя наши машины проделали долгий путь, до сих пор непонятно, смогут ли сервисы вроде поисковика YouTube или другого громкого названия работать так же, как появление идей в наших головах. Сможет ли машина думать вообще - вот вопрос.
Выводы? Есть масса всякого, чем мы не знаем (гораздо больше, чем примеров в этой статье). Но впадать в уныние не стоит, а незнание не является силой. В конце концов, жажда открывать и стремление думать запустило маховик науки, а Вселенная - самая сложная загадка в истории человечества. Возможно, пройдут еще сотни лет, а мы так ничего и не узнаем.
Лихорадки Эбола и Зика, свиной и птичий грипп - все новые имена страшных вирусов всплывают и множатся с пугающей быстротой, а сотни людей умирают от действий этих вирусов. Почему инфекционистам и вирусологам не удается опережать и своевременно погашать вспышки смертельно опасных болезней? С этим и другими вопросами обозреватель МИА "Россия сегодня" обратился к заместителю директора Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора академику Виктору Малееву.
— Вирусы - не надуманная угроза. В патологии людей значительное место занимают инфекции, а среди них большинство — вирусные. Просто не все они еще открыты, и периодически открываются новые. Тут важно понять: вирусы - порождение природы, и все изменения в природе и в человеке вызывают изменения в них, а они, в свою очередь, меняют окружающую их среду. Мой коллега профессор Эдуард Карамов пришел к выводу, что изменения природы вирусов связаны с изменением структуры океанов, коралловых островов и многими другими глобальными природными метаморфозами.
Постоянно появляются новые вирусы, многие из них - болезнетворные, патогенные, кроме того, мутируют уже известные. И то, что наука не всегда оказывается в состоянии не только предугадать эти изменения, но и отследить их, говорит лишь о том, как мало изучена нами природа, в которой неизученного неизмеримо больше, чем изученного. А вирусы, повторяю, составная часть природных факторов.
— Периодически появляются сообщения о том, что очередной вирус был разработан в секретных лабораториях как биологическое оружие, и вот по чьей-то злой воле он вырвался наружу…
— Я недавно тоже услышал по телевидению, что , якобы, Рокфеллер торгует. Вот только не могу взять в толк, зачем ему это надо - что, ему торговать больше нечем?
Если серьезно, то в мире множество лабораторий, изучающих и культивирующих вирусные культуры - в исследовательских, медицинских целях. Медики между собой постоянно обмениваются штаммами вирусов, вот и сейчас мы, наверное, будем просить у ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) штаммы вируса лихорадки Зика, чтобы посмотреть, что это такое, испытать на подопытных организмах. Не изучая те или иные опасные инфекции, мы не сможем разрабатывать вакцины против них.
— Вирусная опасность в последние годы действительно усилилась, или это какое-то субъективное ощущение, вызванное массой сообщений в СМИ?
— Кто-то говорит, что нас погубит астероид… Есть много версий наступающего конца света, и вирусы - одна из них. Информация, конечно, играет свою роль. Тем не менее, она, информация, ведь не на пустом месте. Масштабы распространения заболеваний, смертельные случаи от тех или иных инфекций — все это, к сожалению, как правило, происходит на самом деле.
— Вы говорите, что мы до сих пор мало знаем про вирусы - но почему? Ведь иные вирусные культуры существуют уже миллионы лет…
— Повторяю: мы природу плохо знаем. И пытаемся воздействовать на нее, в большинстве случаев не представляя себе последствий. Когда я учился в школе, то у нас в классе на стене висел плакат с портретом Ивана Владимировича Мичурина и его цитатой: "Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у нее - наша задача". На протяжении всей своей истории человечество вторгается в природу, меняя ее. Меняется окружающая нас среда, меняется сам человек. Мы научились быстро перемещаться по планете - вместе с нами быстрее стали перемещаться инфекции. Распространение наркомании привело к распространению СПИДа. Сексуальная раскрепощенность - к распространению болезней, передающихся половым путем. Мода на тату и пирсинг — к увеличению числа перекрестных заражений, включая вирусный гепатит.
Наука не стоит на месте, но изучение природы - объективно не такой быстрый процесс, как ее "покорение". Из всех возбудителей болезней человека до сих пор известны только около 5%, не говоря уже о возбудителях заболеваний других представителей фауны - животных, птиц.
— Тем не менее, человечеству удалось победить многие страшные болезни прошлых лет - эпидемии оспы, чумы, холеры больше не случаются, а если и случаются где-то, то не получают фатальное распространение.
— С какими-то инфекционными болезнями действительно удается справляться. Некоторые инфекции удается победить с помощью вакцинации. Противовирусные же вакцины удается разработать далеко не всегда. До сих пор нет вакцины от СПИДа, хотя в ее разработку вкладываются огромные деньги. В США я посещал огромный комплекс, напичканный самим дорогим оборудованием, где разрабатывают вакцину от СПИДа, а ее до сих пор нет, хотя известен этот вирус уже не одно десятилетие. До сих пор нет вакцин от гепатита C, от малярии.
Причин тому множество. Вирусы быстро мутируют, изучать их структуры трудно, были случаи, когда вакцины только ухудшали ситуацию - как случилось, например, с вакциной от полиомелита, некоторые вакцины вызывают зависимость.
Дело в том, что критерии, разработанные Луи Пастером для бактериальных инфекций, для вирусов не подходят. Но и в отношении бактериальных инфекций нельзя говорить о полной победе над ними. До сих пор удалось полностью ликвидировать только натуральную оспу, а больше ничего не удается, однако и с оспой еще могут возникнуть сложности. Ее место в природе заняла оспа обезьян, которую обнаружили в Африке. Слава Богу, она пока никуда не вырывается, в отличие от вируса лихорадки Зика, который прежде тоже никак не давал о себе знать.
Но кто знает, что может случиться завтра? Почему очаговые инфекции вдруг вырываются из своей эндемичной зоны и начинают распространяться по планете? Кто-то связывает это с экологией, кто-то с урбанизацией, кто-то с изменением климата… Связывают с феноменом Эль-Ниньо (колебания температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана). Но достоверно, разумеется, не знает никто. Хотя для инфекций, думаю, климат все же имеет большое значение. Простой пример: метеорологам далеко не всегда удается правильно предсказывать погоду. А ведь вспышки гриппа как раз от погоды зависят, носят сезонный характер. Летом эпидемий гриппа, как правило, не бывает.
— Для того чтобы разработать новую вакцину на основе полученного штамма вируса, надо не менее полугода. А вирус может измениться буквально за считанные дни - даже просто пройдя через организм человека, например, с нарушенным иммунитетом, с ВИЧ-инфекцией.
В природе меняется все. Меняется человек - наши предки, к примеру, были куда более поджарыми. Меняются наши привычки, образ жизни. Люди практически неконтролируемо принимают множество лекарств, пищевых добавок - фармацевтическая промышленность работает на полную мощность. И все это заставляет вирусы и бактерии меняться вместе с нами.
Несмотря на все достижения науки, в ней все же существует немало белых пятен. Журнал «New Scientist» опубликовал список загадочных явлений, объяснить которые ученые не в состоянии.
1. Эффект плацебо
Невероятно, но факт: тяжелым больным уменьшают боль при помощи морфия, а потом в один прекрасный день морфий заменяют физиологическим раствором. Что происходит? Физиологический раствор тоже снимает боль. Это - эффект плацебо: каким-то образом состав из ничего может оказать очень мощное воздействие. Врачи знают об эффекте плацебо уже давно. Но кроме того, что, по-видимому, он имеет биохимическую природу, мы не знаем ничего. Ясно одно: разум может влиять на биохимию организма.
2. Проблема горизонта
Наша Вселенная необъяснимо едина. Посмотрите на пространство от одного края видимой Вселенной до другого, и вы увидите, что на всем протяжении фон микроволнового излучения в космосе имеет одинаковую температуру. Это не кажется удивительным до тех пор, пока вы не вспомните, что эти два края находятся на расстоянии 28 миллиардов световых лет друг от друга, а нашей Вселенной всего лишь 14 миллиардов лет.
Ничто не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света, поэтому невозможно, чтобы тепловое излучение смогло пропутешествовать между двумя горизонтами и уравновесить горячие и холодные зоны, образовавшиеся во время Большого взрыва, установив то тепловое равновесие, которое мы видим сейчас.
С научной точки зрения одинаковая температура фонового излучения является аномалией. Объяснить ее можно было бы признанием того, что скорость света не постоянна. Но даже в этом случае мы все равно бессильны перед вопросом: почему?
3. Ультра-энергетические космические лучи
Вот уже более десяти лет физики в Японии наблюдают космические лучи, которые не должны существовать. Космические лучи - это частицы, которые путешествуют во Вселенной со скоростью близкой к скорости света. Некоторые космические лучи приходят на Землю в результате насильственных событий, таких как взрыв сверхновой. Но мы ничего не знаем о происхождении высокоэнергетических частиц, наблюдаемых в природе. И даже это еще не настоящая тайна.
Когда частицы космических лучей перемещаются в пространстве, они теряют энергию при столкновении с фотонами низкого уровня энергии, например, из космического микроволнового фонового излучения. Однако в Токийском университете обнаружили космические лучи с очень высокой энергией. Теоретически они могли появиться только из нашей галактики, но найти источник этих космических лучей в нашей галактике астрономы не могут.
4. Феномен гомеопатии
Мадлен Эннис, фармаколог из Королевского университета Белфаста - настоящее бедствие для гомеопатии. Она выступила против заявлений гомеопатов о том, что химическое средство может быть разбавлено до такой степени, что образец не будет содержать практически ничего, кроме воды, и в то же время обладать исцеляющей силой.
Эннис решила раз и навсегда доказать, что гомеопатия является просто болтовней. В своей последней работе она описывает, как ее группа в четырех разных лабораториях исследовала воздействие ультра-разбавленных растворов гистамина на белые кровяные тельца, участвующие в воспалении.
К удивлению ученых выяснилось, что гомеопатические растворы (разведенные до такой степени, что, по всей видимости, не содержали даже одной молекулы гистамина), работали так же, как и гистамин. До этих экспериментов ни одно гомеопатическое средство никогда не срабатывало в клинических испытаниях. Но белфастское исследование свидетельствует о том, что все-таки что-то происходит. «Мы, - говорит Эннис, - не может объяснить наши находки и сообщаем о них для поощрения других к расследованию этого явления».
Если результаты окажутся реальными, считает она, то последствия могут быть весьма существенными: нам, возможно, придется переписывать физику и химию.
5. Темная материя
Возьмите наше самое лучшее знание о гравитации, примените его к вращению галактик, и вы сразу же обнаружите проблему: согласно нашему знанию, галактики должны распадаться. Галактическая материя вращается вокруг центральной точки, поскольку ее гравитационное притяжение создает центростремительные силы. Но для создания наблюдаемого вращения в галактиках не хватает массы.
Вера Рубин, астроном из отдела земного магнетизма института Карнеги в Вашингтоне, заметила эту аномалию в конце семидесятых годов прошлого века. Лучший ответ, которые смогли дать физики, заключался в предположении, что во Вселенной имеется больше вещества, чем мы можем наблюдать.
Проблема заключалась в том, что никто не мог объяснить, чем является эта «темная материя». Объяснить ее ученые не могут до сих пор, и это неприятный пробел в нашем понимании. Астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что темная материя должна составлять примерно 90% от массы Вселенной, и все же мы поразительно невежественны в отношении того, что это за 90%.
6. Жизнь на Марсе
20 июля 1976 года. Гилберт Левин сидит на самом краешке своего кресла. На расстоянии миллионов километров от него, на Марсе, спускаемый космический аппарат «Викинг» взял образцы почвы. Аппаратура Левина смешала их с веществом, содержащим углерод-14. Ученые, участвующие в эксперименте, считают, что если в почве обнаружатся выбросы метана, содержащие углерод-14, то на Марсе должна быть жизнь. Анализаторы «Викинга» дают положительный результат. Нечто поглощает питательные вещества, преобразовывает их, а затем выделяет газ, содержащий углерод-14. Но почему же нет праздника?
Потому что другой анализатор, предназначенный для определения органических молекул, являющихся необходимыми признаками жизни, ничего не нашел. Ученые состорожничали и объявили открытия «Викинга» ложноположительными. Но так ли это? Результаты, переданные с последнего космического аппарата НАСА, показывают, что в прошлом поверхность Марса почти наверняка содержала воду и потому была благоприятна для жизни.
Существуют и другие доказательства. «Каждый полет на Марс, - говорит Гилберт Левин, - предоставляет данные, подтверждающие мое заключение. Ни одно из них ему не противоречит». Левин отстаивает свои взгляды уже не в одиночку. Джо Миллер, микробиолог из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, проанализировал данные заново и считает, что выбросы демонстрируют признаки циркадного цикла. А это с высокой долей вероятности предполагает наличие жизни. Правы ли эти ученые - пока неизвестно.
7. Тетранейтроны
Четыре года назад были обнаружены шесть частиц, которые не должны были существовать. Их назвали тетранейтронами - четыре нейтрона, которые находятся в связи, игнорирующей законы физики.
Группа ученых из Кана под руководством Франсиско Мигеля Маркеса выстреливала ядра бериллия в небольшую углеродную цель и анализировала их траектории с помощью детекторов. Ученые ожидали увидеть, что четыре разных нейтрона попадут в разные детекторы. Вместо этого они обнаружили только одну вспышку света в одном детекторе. Энергия этой вспышки показала, что все четыре нейтрона попали в один и тот же детектор. Возможно, это просто совпадение, и четыре нейтрона случайно попали в одно и то же место в одно и то же время. Но это до смешного маловероятно. Вместе с тем, такое поведение не маловероятно для тетранейтронов.
Правда, некоторые могут возразить, что согласно стандартной модели физики элементарных частиц, тетранейтроны просто не могут существовать. Ведь по принципу Паули, в одной системе не существует даже двух протонов или нейтронов, которые могли бы обладать одинаковыми квантовыми свойствами. Удерживающая их вместе ядерная сила такова, что не может удержать даже два одиночных нейтрона, не говоря о четырех.
Маркес и его группа были настолько ошеломлены полученными результатами, что «похоронили» эти данные в научном труде, который гласил о некой вероятности открытия тетранейтронов в будущем. Ведь если начать менять законы физики, чтобы обосновать связь четырех нейтронов, возникнет хаос.
Признание существования тетранейтронов означало бы, что сочетание элементов, образовавшихся после Большого взрыва, не согласуется с тем, что мы сейчас наблюдаем. И, что еще хуже, сформированные элементы становятся слишком тяжелыми для космоса. Вместе с тем, имеются и другие доказательства, говорящие в пользу того, что материя может состоять из многочисленных нейтронов. Это - нейтронные звезды. Они содержат огромное количество связанных нейтронов, и это означает, что когда нейтроны собираются в массы, в действие вступают все еще необъяснимые для нас силы.
8. Аномалия Pioneer
В 1972 американцами был запущен космический аппарат Pioneer-10. На его борту находилось послание внеземным цивилизациям - табличка с изображениями мужчины, женщины и схемы расположения Земли в космосе. Год спустя вслед за ним отправился Pioneer-11.
К настоящему времени оба аппарата уже должны были находиться в дальнем космосе. Однако необычным образом их траектории сильно отклонились от расчетных. Что-то начало их тянуть (или толкать), в результате чего они начали двигаться с ускорением. Оно было крошечным - меньше нанометра в секунду, что эквивалентно одной десятимиллиардной доли гравитации на поверхности Земли. Но этого оказалось достаточно, чтобы сместить Pioneer-10 с его траектории на 400 000 километров.
С Pioneer-11 НАСА потеряла связь в 1995 году, но до того момента он отклонялся от траектории точно так же, как и его предшественник. Чем это было вызвано? Никто не знает. Некоторые из возможных объяснений уже были отвергнуты, в том числе программные ошибки, солнечный ветер и утечки топлива. Если причиной явился некий гравитационный эффект, то мы об этом ничего не знаем. Физики находятся просто в растерянности.
9. Темная энергия
Это одна из самых известных и наиболее трудноразрешимых проблем физики. В 1998 году астрономы обнаружили, что Вселенная расширяется со все большей скоростью. До этого считалось, что после Большого взрыва расширение Вселенной замедляется. Разумного объяснения этому открытию ученые до сих пор не нашли. Одно из предположений - за это явление ответственно некое свойство пустого пространства. Космологи назвали его темной энергией. Но все попытки идентифицировать ее потерпели неудачу.
10. Десятая планета
На самом краю Солнечной системы, в холодной зоне пространства за Плутоном происходит нечто странное. После прохождения пояса Койпера - области космоса, изобилующей ледяными скалами, - внезапно обнаруживается совершенно пустое пространство. Астрономы называют эту границу скалой Койпера, так как после нее плотность космического каменного пояса резко уменьшается. Что является причиной?
Единственным ответом на это может быть наличие десятой планеты в нашей Солнечной системе. Причем, чтобы так очистить пространство от мусора, она должна быть такой же массивной как Земля или Марс. Но, хоть расчеты и показывают, что такое тело могло стать причиной существования пояса Койпера, никто и никогда не видел эту легендарную десятую планету.
11. Космический сигнал WOW
Он продолжался 37 секунд и пришел из космоса. 15 августа 1977 года на распечатке радиотелескопа в штате Делавэр самописцы начертили: WOW. И двадцать восемь лет спустя никто не знает, что было причиной этого сигнала. Импульсы пришли из созвездия Стрельца на частоте около 1420 МГц. Передачи в этом диапазоне запрещены международным соглашением. Природные источники излучения, такие как термические выбросы планет, охватывают гораздо более широкий диапазон частот. Что же явилось причиной излучения этих импульсов? Ответа до сих пор нет.
Ближайшая к нам звезда в этом направлении находится на расстоянии 220 световых лет. Если сигнал пришел оттуда, то это должно быть либо огромным астрономическим событием, либо развитой внеземной цивилизацией с удивительно мощным передатчиком. Все последующие наблюдения на том же участке неба ни к чему не привели. Сигнала, подобного WOW, больше не зарегистрировано.
12. Такие непостоянные постоянные
В 1997 году астроном Джон Уэбб и его группа из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее проанализировали свет, приходящий на Землю от далеких квазаров. В своем путешествии длительностью в 12 миллиардов лет свет проходит через межзвездные облака, состоящие из металлов, таких как железо, никель и хром.
Исследователи обнаружили, что эти атомы поглощают фотоны света квазара, однако совсем не те, что ожидалось. Единственное более-менее разумное объяснение этому явлению состоит в том, что физическая постоянная, называемая постоянной тонкой структуры, или альфой, имеет другую величину при прохождения света через облака. Но это ересь!
Альфа является чрезвычайно важной постоянной, определяющей, как свет взаимодействует с материей, и она не должна изменяться! Ее значение, среди прочего, зависит от заряда электрона, скорости света и постоянной Планка. Возможно ли, чтобы какие-то из этих параметров действительно изменились?!
Никто из физиков не хотел верить в правильность измерений. Уэбб и его группа в течение многих лет пытались найти ошибки в своих результатах. Но им до сих пор это не удалось. Результаты Уэбба - не единственные, подтверждающие, что в нашем понимании альфы что-то не так.
Недавний анализ единственно известного природного ядерного реактора, действовавшего почти 2 миллиарда лет тому назад там, где в настоящее время находится Окло в Габоне, также говорит о том, что во взаимодействии света с материей что-то изменилось. Пропорция определенных радиоактивных изотопов, выработанных в таком реакторе, зависит от альфы, и поэтому анализ продуктов деления, сохранившихся в почве Окло, дает возможность определить значение постоянной во время их образования. Используя этот метод, Стив Ламорей и его коллеги из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико предположили, что с момента действия в Окло альфа уменьшилась более чем на 4%. И это означает, что наши представления о постоянных может оказаться неверным.
13. Низкотемпературный ядерный синтез (НТС)
После шестнадцатилетнего отсутствия он вернулся. Хотя, на самом деле НТС никогда и не исчезал. Начиная с 1989 года, лаборатории ВМФ США провели более 200 экспериментов, призванных выяснить, могут ли ядерные реакции при комнатной температуре генерировать больше энергии, чем потреблять (считается, что это возможно только внутри звезд).
Управляемый ядерный синтез решил бы многие мировые энергетические проблемы. Неудивительно, что Министерство энергетики США так в нем заинтересовано. В декабре прошлого года после длительного рассмотрения всех доказательств, оно заявило, что открыто для предложений по новым НТС экспериментам. Это довольно крутой поворот. Пятнадцать лет назад это же самое министерство заключило, что первоначальные результаты по НТС, полученные Мартином Флейшманом (Martin Fleischmann) и Стэнли Понсом (Stanley Pons) из университета штата Юта и торжественно представленные на пресс-конференции в 1989 году, невозможно подтвердить, и таким образом они, вероятно, являются ложными.
Основной принцип НТС заключается в том, что погружение электродов палладия в тяжелую воду (в которой кислород соединен с изотопом тяжелого водорода) может освободить большое количество энергии. Загвоздка состоит в том, что все общепризнанные научные теории считают, что ядерный синтез при комнатной температуре невозможен.