Знание-сила, 1998 № 02 (848)

Электроны в кристалле обычно занимают самое низкое по энергии положение — оно самое удобное и выгодное для них. Но иногда таких состояний оказывается два, и тогда на помощь электрону приходит сама кристаллическая решетка: она немного деформируется и чуть-чуть меняет энергии двух состояний электрона, делая одно более выгодным. Электрон как бы поляризует окружающую его решетку, поэтому такая взаимодействующая структура «электрон — атомы решетки» называется «поляроном». Они могут двигаться по кристаллу, как обычные частицы, перетаскивая за собой начальное возмущение решетки. Именно эти достаточно необычные объекты и считают Мюллер с коллегами ответственными за перенос заряда в высокотемпературных сверхпроводниках. Кейт Джонсон из Массачусетса отмечает, что в таком случае понятно, почему высокая температура не разрушает пару: колебания даже помогают атомам сместиться, чтобы возник «полярон». Но это еще только идеи, точных расчетов нет и специалисты относятся к работе Мюллера, как к наброску гипотезы.

А пока сторонники S-волн и D- волн все чаще встречаются, обсуждают свои проблемы и постепенно движутся к выводу, что истина может лежать где-то посредине. Может быть, реализуется не тот и не другой вариант симметрии, а какая-то их смесь. В принципе это возможно.

Историю допишет будущее?

Да, чаще всего истина оказывается сложнее, чем казалось на первый взгляд. Коллега Мюллера, Хьюго Келлер из Цюриха, пишет так: «Хоть я и сторонник идеи фононов (S- волна.— А. К.), но спиновые флуктуации нельзя игнорировать. Мы должны признать, что обе точки зрения равноправны и надо не выбирать между ними, а попытаться как- то скомбинировать их». Алан Бишоп из Лос-Аламоса полагает, что к двум этим структурам надо добавить еще и « полярон ы», и совмещать не два, а три взгляда, только тогда можно надеяться на достижение успеха. Но все сходятся в одном: до окончательного ответа далеко, надо работать и работать, может быть, новое тысячелетие принесет успех.

Что ж, придется, видимо, отложить исполнение мечты о повсеместном применении «волшебных» сверхпроводников. Соблазн, конечно, велик, но, как писал тот же У. Литтл в одной из статей: «Размышления относительно использования таких сверхпроводников будут читаться скорее как научно-фантастический роман, чем серьезные научные предположения».

Правда, природа может преподнести еще сюрприз, все-таки их время в науке не вышло. А вот в Северной Америке, не дожидаясь новых открытий, собираются прокладывать трансконтинентальный сверхпроводящий кабель.

История продолжается? •

ВО ВСЕМ МИРЕ

Рисунок Е Садовниковой

Сатурн почти не виден

Британский астрономический комплекс, призванный исследовать самые скрытые уголки мироздания, сам попал в черную полосу своего существования. Он находится на пороге открытой распродажи или сдачи в аренду. Вследствие финансового дефицита Королевские обсерватории в Эдинбурге и Гринвиче вынуждены приступить к «реализации» помещений, оборудования и земельных участков. То же самое ждет и удаленные от метрополии телескопы на Гавайях и Канарах. Исследовательский совет Британии по астрофизике утверждает, что Программа наземных исследований в их традиционном виде сегодня не может больше выполняться из-за сложных экономических условий. Четыре упомянутых центра астрономических наблюдений имеют штат около двухсот человек, и им необходимо всемерно сократить расходы. Особые нарекания вызывают монопольные права королевских по титулу учреждений на печать технических отчетов, заказы на оборудование и прочие льготы. Кроме того, они как ведущие органы ответственны за проектирование телескопов и других оптических инструментов, а также за содержание громадной библиотеки со справочно-библиографическим фондом и редкостной фотолаборатории объектов неба. А для коммерсантов синица в руках лучше журавля в небе.

ФОКУС

Александр Семенов

Сколько стоит все?

Звучит этот вопрос странно и хочется ответить капиталистическим акулам романтическими словами учительницы из фильма «Доживем до понедельника»: «Это все равно, что прикнопить солнечный зайчик».

Однако с годами романтика восприятия отходит на второй план, и начинаешь с глубоким уважением относиться к труду ученых (в основном из университетов США), посягнувших на такую глобальную задачу. Спонсировал исследование недавно созданный Национальный центр экологического анализа и синтеза из прекрасно знакомой российскому читателю Санта-Барбары.

Большинство природных явлений крайне сложно оценить — нет рынка и для каждого приходится придумывать индивидуальные методы. Бриллианты стоят гораздо дороже питьевой воды, но без них жить можно, а без воды нельзя. Для эколога стоимость — это абсолютно не главная характеристика предмета и явления. Для экономиста же — наоборот. Хотя слова «эколог» и «экономист» происходят от общего корня, их сегодняшние сферы деятельности далеко не всегда пересекаются, и авторам исследования пришлось много потрудиться для выработки единой системы ценностей и опенок.

Впервые о проблеме оценки природных явлений заговорил в 1973 году американский эколог Кларк, показавший, что наиболее прибыльный способ разведения китов — это убить их всех, мясо продать и деньги положить в банк. Любой самый скромный банковский процент превышает скорость воспроизводства китов. Говоря на строго экономическом языке, выгодно разведение лишь тех животных, которые размножаются быстрее, чем это делают деньги в байке (я имею в виду проценты от капитала).

Но если чуть-чуть подумать, то стоит рассматривать китов не только как мясо. Их ведь можно показывать туристам за хорошие деньги — вот уже увеличение стоимости. Кроме того, они участвуют в поддержке равновесия между морскими обитателями, поедая мелких рачков, — это тоже имеет свою цену. Экономисты пытались оценить «стоимость» китов путем опроса общественного мнения, узнавая, сколько каждый готов пожертвовать на защиту китов. В чисто экономическую оценку неизбежно включался учет моральных ценностей.

Стоимость гектара моря составляет 577 долларов за год. Океана — 252, береговой линии — 4052 доллара. А вот уже гектар озера или реки стоит 8498 долларов. Гектар леса стоит 969 долларов. Самые «дорогие» участки на Земле — устья рек, их стоимость 22832 доллара за гектар. Самыми «дешевыми» являются луга — 232 доллара.

Пример с китами — это лишь краешек сложнейших проблем, с которыми столкнулись авторы исследования. Они разбили все процессы на 17 категорий (газовая регуляция, регуляция климата и т. д.) и выделили на нашей планете 16 типов «биоценозов» — океан, лес, трава, озера, пустыни и другие. Получилось 272 клеточки в двумерной таблице. Работа только началась и далеко не все окошки заполнены. К примеру, не учтена ценность гор, пустынь и Арктики для туристов. Само количество столбцов и строй таблицы будут меняться, но главное — сделан первый шаг на безумно сложном и столь же важном пути.

Таблица производит очень сильное впечатление, причем не до конца ясно — положительное или отрицательное. Некоторые цифры слишком малы, другие — огромны. И что совсем неясно — это как они получены. Полное двадцатистраничное описание сложнейшего процесса приведено в сети Интернет по адресу Rttp: // www. naturp. com. Мы познакомимся лишь с одним примером — с тем, как авторы получили величину 76 долларов за гектар Мирового океана. Умножив эту небольшую цифру на площадь поверхности океана, получаем 2,8 триллиона долларов.

Идея оценки стоимости воды основывается на том, что на побережье людям нравится жить больше, чем внутри материка. Для Калифорнии разница в стоимости прибрежной и далекой от берега земли достигает 10 миллионов долларов за гектар, а в штате Алабама — всего полмиллиона. Усреднив все эти цифры и подсчитав площадь прибрежных участков во всем мире (считая на полкилометра от берега) — 194435 километров побережья в развитых странах и 284795 километров в развивающихся (стоимость прибрежных участков в развивающихся странах в сто раз дешевле), получаем цифру в 2,8 триллиона долларов.

Некоторые цифры противоречивы и вызывают справедливую критику. Стоимость питьевой воды невероятно сложно оценить, ясно лишь, что она будет все дорожать, причем нелинейно. Мы уже используем половину всех запасов питьевой воды.

В некоторых странах ситуация просто критическая: Израиль уже потребляет больше воды, чем есть в его распоряжении. Недостающее количество выкачивается из подземных резервуаров под оккупированным Западным берегом, Голанскими высотами и южным Ливаном. Таким образом, к экономическим проблемам неизбежно добавляются политические, усложняющие и без того сложную задачу оценки.