Техника - молодёжи 1998-03, страница 30

ПАНОРАМА

ГРАВИТАЦИк

О том, что масса может воздействовать на свет, науке известно с 1916-го, когда скромный профессор физики по фамилии Эйнштейн, изредка читавший лекции в Берлинском университете, обнародовал «Основы общей теории относительности»... Однако на практике эффект отклонения световых лучей, движущихся в искривленном солидными массами пространстве, стали пристально изучать всего-то с десяток лет назад, и в этом деле воистину бесценные услуги оказал исследователям космический телескоп им. Хаббла (HST), запущенный на околоземную орбиту в 1990-м.

ПОД 1НОИ ЛУПОЙ

Итак, согласно ОТО, любое гигантское скопление вещества воздействует на геометрические свойства пространства-времени, и если такое скопление находится между каким-либо удаленным космическим объектом'и Землей, то искривленное им пространство действует подобно оптической линзе, формируя для земного наблюдателя усиленное и одновременно искаженное изображение этого объекта. Кстати, в «ТМ» (№ 8 за 1996 г.) вы найдете великолепный снимок, сделанный с помощью HST сотрудниками итальянского Института радиоастрономии: колоссальная гравитационная

линза (скопление галактик MS 0440+0204), окруженная множеством деформирован ных изображений безмерно далеких, неиз вестных земным астрономам галг чрезвычайно эффектно подтверждает пра воту Эйнштейна!

Исследование таких природных феноме нов дает ученым весьма ценную и даже уникальную информацию: благодаря усилению световых сигналов можно увидеть совершенно недоступные традиционным мето дам наблюдения космические объекты, деформация их визуальных образов в прин ципе позволяет вычислить общую массу породившую саму гравитационную линз' Но как оценить, насколько искажены подоб ные изображения?.. Задавшись этим во просом, Иоахим Вамбсгансс из Потсдам ской астрофизической обсерватории по пробовал решить его методом компьютер ного моделирования.

Действительно, как и насколько неравно мерно распределенные массы могут де формировать прекрасно знакомый наблю дателю визуальный объект? Скажем, фи гурку кенгуру (1)? Выбрав нарочито произ вольное распределение вещества, пред ставленное на картинке (4) мелкими красными точками, немецкий ученый рассчитал размеры и мощность сконструированной им гравитационной линзы (2: красный цвет символизирует зоны сильного увеличения, желтый — сверхсильного, зеленый — слабого), а затем побудил якобы пребывающего за ней в невообразимом далеке космического кенгуру совершить гигантский пры-

Как вы уже догадались, в процессе передвижения те или иные части фигурки попадают в зоны разного увеличения, что самым причудливым образом сказывается на ее очертаниях! Так, в позиции, изображенной на картинке (3), хвост подопытного животного ненароком угодил в сверхсильнодействующую зону, ну а тщательно рассчитанный компьютером результат представлен рядом (4): злополучная «пятая конечность» уродливо разрослась и изогнулась кольцом, а сверх того кенгуру внезапно окружили «призраки», то бишь его собственные фантомы в различной степени уменьшения.

Думается, вполне понятно, что компьютерная модель Вамбсгансса создана не для забавных шуточек с кенгуру, зайцами или верблюдами, а для серьезной научной работы по восстановлению истинного облика неведомых космических объектов, чьи загадочные изображения дарит земным исследователям грандиозный феномен гравитационных линз. □

МЫ ОДНОЙ КРОВИ-

ТЫиЯ!

ших единиц... Дело в том, что практически каждый из этих кошачьих генов имеет своего «двойника» в человеческом геноме!

Современные методы исследований позволяют с большой точностью определить местоположение того или иного конкретного гена в хромосоме, каковая, между прочим, может содержать до 10 тыс. генетических единиц. Как это делалось и делается в «кошачьем проекте», объясняет сам Стивен О'Брайен: «Для построения генокарт мы используем две основные методики. Первая

ВЗГЛЯД ГЕНЕТИКА: ЛЮДИ ПОЧТИ ЧТО КОШКИ...

В начале 1980-х группа сотрудников Laboratory of Genomic Diversity при Национальном институте рака (США, Мэриленд) под руководством д-ра Стивена О'Брайена приступила к идентификации специфических генов, которые, собственно, и делают кошку кошкой. Работа проходила в рамках широко известного международного проекта «Геном человека», включающего в себя также, в качестве подпроектов, исследования геномов собак, мышей, бабочек и чер-

У человека, грубо говоря, 100 тыс. генов, из коих на данный момент картировано примерно 7000. Наследственный аппарат кошки, как выяснилось, фактически равномощен человеческому, и группе О'Брайена удалось выделить из него около 100 прелюбопытней-

основана на анализе образцов крови состоящих в родстве животных, что дает возможность установить схему наследования различных индивидуальных признаков, начиная с окраса шкурки и кончая врожденными генетическими болезнями. Далее с помощью статистического анализа мы для каждого гена приблизительно определяем участок хромосомы, где тот локализован, то есть осуществляем грубое картирование. И уж затем в ход идут методы молекулярной биологии, выявляющие абсолютно точные локусы генов, что и дает возможность произвести тонкое картирование хромосом».

У людей, как известно, в каждой соматической клетке по 23 пары хромосом, а у представителей кошачьего племени — по 19. Тем не менее их геномы оказались удивительно схожими: весьма длинные — вплоть до целой хромосомы — цепочки человеческих генов находят себе полное соответствие у кошек... Иными словами, одни и те же гены упорно повторяются в одинаковых последовательностях, и чтобы приее-

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 3 9 8