«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 02 (9)

Умирающие суперструны создают гравитационные волны

Так схематически ученые изображают закольцованную суперструну, излучающую гравитационные волны и постепенно теряющую энергию

Возникновение гравитационных волн — загадочное явление, предсказанное теоретически, но пока никем не зафиксированное. Тем не менее, оно может быть связано с существованием суперструн — других не менее "проблемных" объектов. Об этом говорят результаты вычислений, сделанных Крэгом Хогэном и Мэттом Депьесом, исследователями из университета Вашингтона.

Согласно представлениям, развивающимся в рамках упомянутой теории, все существующие элементарные частицы (в том числе, кварки) представляют собой различные колебания так называемых суперструн.

Как утверждает Хогэн, суперструны, как и — теоретически — все остальные объекты, могут создавать гравитационные волны. Хогэн исходит из положения о том, что каждое движущееся тело является источником гравитационных волн. Что же касается суперструн, то они порождают гравитационные волны следующим образом. Как говорит физик, суперструны могут замыкаться в петли, которые "болтаются" в пространстве. В процессе этого дрожания они испускают гравитационные волны. При этом суперструны тратят свою энергию, что приводит к их постепенному уменьшению, а затем и исчезновению.

Большие надежды исследователь возлагает на результаты наблюдений обсерватории LICO, предназначенной для поиска гравитационных волн. Однако ученый уверен, что волны, излучаемые суперструнами, необходимо искать на более низких частотах по сравнению с теми, которые сейчас ищет LICO.

Китайцы совершили прорыв в термоядерном синтезе

Общий вид реактора EAST. О масштабах можете догадаться по фигурке человека внизу снимка

Качественно новые достижения были достигнуты в сфере термоядерного синтеза. Об этом заявили китайские ученые, проводящие эксперименты с термоядерным реактором EAST, являющимся частью международного проекта ITER. Первые тесты реактора были проведены в сентябре 2006 года. После этого ученые произвели дополнительную регулировку оборудования, которая была должна улучшить результат. Недавно китайские ученые снова приступили к новой серии экспериментов с EAST, которая продолжится до 10 февраля.

В процессе синтеза атомы дейтерия и трития будут сталкиваться друг с другом при температурах, достигающих 100 миллионов градусов по Цельсию. При этом плазма, возникающая в реакторе, будет отдавать свою энергию. Длительность этого процесса будет составлять порядка тысячи секунд, и ожидается, что это будет самая большая длительность реакции управляемого термоядерного синтеза.

Самое крупное достижение, полученное в уже проведенных экспериментах, которое отметил директор проекта EAST Вань Юаньси, — это соотношение потраченной и полученной энергии, которое составило 1:1,25. Что касается планов на будущее, то, по словам ученого, планируется повысить это значение до 1:50. Таким образом, можно говорить, что, по крайней мере, с точки зрения энергозатрат, термоядерный синтез уже не убыточный. Однако, по самым оптимистичным оценкам экспертов, о коммерческой эксплуатации реактора можно будет говорить лишь через полвека.

На строительство реактора Институт физики плазмы Китайской академии наук потратил около $25 миллионов. По сравнению с другими аналогичными устройствами, созданными в Европе, китайский вариант оказался самым дешевым и строился быстрее всех.

Биологи работают над генетическим выключателем ВИЧ

ВИЧ и его основные ингредиенты

Подбором определенных белков и ферментов можно заставить ВИЧ, заразившие клетки иммунной системы, перейти в "спящий" режим. Таков основной вывод работы Леора Вейнбергера и Томаса Шенка из университета Принстона.

Ученые разобрались в цепочках биохимических реакций, влияющих на молекулярные сигналы, заставляющие ВИЧ приступить к копированию самого себя. Ключевую роль в запуске размножения вируса играет ВИЧ-белок Tat. Исследователи идентифицировали участок генома вируса, ответственного за его синтез. Как выяснилось, другой важный компонент сигнала на размножение — фермент р300, существующий в Т-лимфоцитах. Присоединяясь к Tat, он формирует окончательное сообщение.

Между тем другой фермент в Т-клетке, по имени SirTl, способен подавлять синтез Tat. А поскольку размножение вируса начинается после появления далеко не первой связки молекул Tat и р300, а накопления большого числа таких соединений, баланс между синтезом р300 и SirTl в зараженной клетке может оказаться тем переключателем, который будет определять размножение вируса или отсутствие оного.