От динозавра до компота. Ученые отвечают на 100 (и еще 8) вопросов обо всем

Первым, кто рискнул исследовать природу реальной молнии, был американец Бенджамин Франклин. Он сначала провел знаменитый эксперимент с воздушным змеем и наблюдал во время грозы электрические искры на конце привязанной к нему проволоки, а потом первым установил, что основания грозовых облаков обычно заряжены отрицательно. А вот как в конце XIX века современники описывали «молниемет» великого изобретателя Николы Теслы: «Гром от высвобождаемой энергии можно было услышать за 15 миль. Люди, идущие по улицам, были поражены, наблюдая искры, скачущие между их ногами и землей, или электрические огоньки, выпрыгивающие из крана, когда кто-нибудь откручивал его, чтобы напиться воды. Лошади в сбруе получали электрошоковые удары через металлические подковы. Даже насекомые были повреждены: бабочки стали наэлектризованными и беспомощно кружились кругами, их крылья били струйками синих ореолов огней Эльма».

В 90-х годах XX века ученые научились вызывать молнии, не подвергая ничью жизнь опасности, например запуская с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Ионизуя воздух по мере движения к туче, ракета создает каналы для будущих разрядов молнии. Впоследствии ионизацию воздуха в предгрозовой атмосфере научились создавать при помощи лазерного луча.

Несколько последних десятилетий умы изобретателей будоражит мысль о создании молниевых ферм – станций по накапливанию и последующему использованию энергии молний. Отсутствие прогресса в реализации этой идеи связано с особенностями протекания молниевых процессов. Прежде всего это исключительная быстротечность каждой молнии, зачастую их каскадная множественность и резкое отличие молний по мощности даже в одном каскаде. Уже все это невероятно усложняет практическое применение молний. Кроме того, хотя с помощью спутников уже построены подробнейшие карты тех мест, где молнии происходят наиболее часто, по-прежнему никогда заранее неизвестно ни место, ни время очередной грозы.

И в завершение нашего рассказа еще одна история. В 1953 году биохимики Стенли Миллер и Гарольд Юри показали, что одни из «кирпичиков» жизни – аминокислоты – могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет это открытие было подтверждено другими исследователями. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль. А о каких открытиях, связанных с молнией, человечеству предстоит еще узнать!

Сергей Кротов, физик

№ 95. Появится ли лекарство от рака?

Конечно! Более того, на самом деле лекарство от рака уже существует, даже много лекарств, но только они не всегда и не всем могут помочь. Дело в том, что рак – это не одна болезнь, как, например, ветрянка или ангина, а целая группа заболеваний; иногда даже говорят, что каждый отдельный случай рака – уникальный.

Все клетки нашего организма живут по строгим правилам под жестким контролем инструкций, записанных в молекулах ДНК, и если эти инструкции повреждаются, клетки могут начать бунтовать, отбирать пищу у других клеток и неконтролируемо расти, размножаться и распространяться по организму, и вот тогда возникает то, что мы называем «рак».

Сходить с ума и бунтовать могут самые разные клетки: костей, крови, мозга. (Хотя, если быть до конца точными, именно «раком» называются лишь некоторые такие болезни. Общее их название – «онкологические заболевания».)

Как же повреждаются эти инструкции? Некоторые причины известны: радиация, ультрафиолетовое излучение, химические вещества (их еще называют канцерогены; они есть, например, в сигаретном дыме) или вирусы, которые захватывают клетки нашего организма в рабство для производства других таких же вирусов. Но кроме того, молекулы ДНК могут ломаться сами собой, просто если клетка долго живет. Поэтому рак чаще всего возникает у пожилых людей.

Одни варианты рака хорошо поддаются лечению, другие нет, но тем не менее есть несколько способов борьбы с раком.

Во-первых, бунтующие клетки можно вырезать, то есть прооперировать больного. Но, к сожалению, бывает и так, что клетки распространились по организму, и их уже нельзя так просто собрать и удалить.

Во-вторых, существует лучевая терапия, при которой бунтующие клетки в том месте, где они сидят, убивают радиацией. Однако соседние здоровые клетки тоже страдают от радиации.

В-третьих, существуют методы химиотерапии, при которой бунтующие клетки отравляют разными ядовитыми веществами. Обычно вместе с ними (такой побочный эффект) отравляются и некоторые другие клетки организма, которые быстро делятся, например клетки, которые строят волосы, и из-за этого при лечении химиотерапией волосы выпадают.

Наконец, от некоторых вызывающих рак вирусов существуют прививки.