Открытия и гипотезы, 2015 №04

Журнал Открытия и гипотезы

Этот уникальный музыкальный инструмент был создан математиком и учёным Лиландом Спринклом в 1956 году. Сложилась легенда, что Лиланд заметил хороший музыкальный резонанс в пещере, когда во время путешествия по ней его сын ударился головой о низко висящий сталактит. Тогда Спринкл решил создать здесь каменный орган и за несколько лет работы тщательно обработал горные породы для получения идеального звучания. К каждому отделанному камню, являющемся резонатором, прикреплён молоточек, который управляется с помощью электричества от обычной органной клавиатуры. Музыка, произведенная этим инструментом, слышна на всей площади пещеры — 14 км².

Следует отметить, что музыкальное

звучание от удара по сталактитам было замечено еще со времен открытия пещеры в 1878 году. И уже в начале XX века сталактиты пещеры использовались для получения музыки наподобие ксилофона. В настоящее время Лурейские пещеры являются коммерческими. Там находится магазин, продающий компакт-диски с записью музыки, исполняемой на этом инструменте органистом Монти Максвеллом. В 2011 году шведско-финский музыкальный коллектив Рере Deluxe стал первым, кто записал свою музыкальную композицию с использованием сталактитового органа, вошедшую в альбом Queen of the Wave 2012 года.

Подготовил П. Костенко

Окна дарят электричество

Ученые из университета Мичигана изобрели абсолютно прозрачные солнечные панели, которые смогут заменить обычные оконные стёкла. Перспектива использования новых панелей невероятно широка: отныне в источник энергии можно будет превратить не только окна, но и любые другие стеклянные поверхности — например, экран вашего смартфона.

По словам ученых, "прозрачная солнечная панель" сама по себе является выражением-оксюмороном: ведь все привыкли, что солнечные панели поглощают свет и превращают его энергию в электричество. Прозрачные панели по логике, должны только пропускать свет, не задерживая его. Американские ученые использовали технологию Transparent Luminescent Solar Concentrator, которая позволяет абсорбировать невидимые волны ультрафиолетового и инфракрасного спектров света.

Эффективность панелей с TLSC пока находится на уровне 1 % (например, эффективность непрозрачных панелей — 7 %), поэтому ученым осталось доработать свою разработку, чтобы ее смогли внедрить в массовое производство.

«Древесный» асфальт

Битум — это вязкая смола на основе углеводородов, которая используется при производстве асфальта и кровельных материалов. Природный битум добывается из битумозных песков, а искусственный — путем переработки нефти. Нидерландские химики из фонда TNO доказали, что до 50 % битума, входящего в состав дорожного покрытия, можно заменить лигнином — одним из компонентов древесины. В лиственных породах его содержится 18–24 %, а в хвойных — 27–30 %.

По своему химическому строению молекулы лигнина, состоящие из углеродных колец, напоминают битум. В древесине он «скрепляет» целлюлозные волокна. При производстве бумаги лигнин является побочным продуктом и часто просто сжигается или выбрасывается. Однако в составе асфальта лигнин может оказаться очень полезным — эксперименты показали, что при высоких температурах он делает дорожное покрытие менее плавким. Поэтому в жару на дороге из «древесного» асфальта колеи образуются не так быстро. Наоборот, при минусовых температурах смесь из битума и лигнина не так сильно растрескивается, как обычный битум.

Ежегодно в мире вырабатывается до 50 миллионов тонн лигнина, так что с его дефицитом дорожники не столкнутся. Пока образцы «древесного» асфальта испытывались только в лаборатории, но в ближайшее время ученые планируют протестировать материал в реальных погодных условиях.

Подготовил М. Стеценко

Чем пахнет кровь?

Кровь! Её запах возбуждает и ведет по следу хищника, а жертву приводит в трепет и обращает в бегство. В некоторых случаях этот запах позволяет установить репродуктивный статус самки. Естественно предположить, что в крови млекопитающих разных видов присутствует какой-то общий пахучий компонент, узнаваемый всеми.

Как ни странно, о летучих соединениях крови, определяющих ее запах, почти ничего не известно. Этим вопросом заинтересовался профессор Университета Линчёпинга (Швеция) Маттиас Ласка. Начал он с того, что отправил своего студента Шиву Кришну Рачамадугу в Универст ет Фридриха-Александра в Эрлангене (Германия), чтобы он там методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии определил состав летучих компонентов крови млекопитающих. Шива Кришна работал с кровью свиньи, в которой обнаружил около 30 летучих соединений, а насколько они пахучи, выясняли уже люди, единодушно решившие, что характерный, с металлическим привкусом, запах крови имеет альдегид транс-4,5-эпокси-(Е)-2-деценаль, причем эксперты ощущали его в удивительно малой концентрации: 0,078 ppt — 0,330 ppt (частей на триллион).

Далее предстояло выяснить, как воспримут это соединение хищные млекопитающие и будут ли они реагировать на него, как на запах настоящей крови.

Исследователи проверили поведение четырех видов: красного волка Cuon alpinus, гиеновидной собаки Lycaon pictus, южноамериканской кустарниковой собаки Speothos venaticus и сибирского тигра Panthera tigrisaltaica. Группы этих животных, взрослые самки и самцы, жили в парке дикой природы Кольморден в больших вольерах, среду в которых постарались максимально приблизить к естественной (трава, деревья, скалы, водоем).

В эксперименте использовали еловые дощечки размером 48x7x4,5 см, на обе стороны которых равномерно наносили 0,5 мл лошадиной крови, транс-4,5-эпокси-(Е)-2-деценаль — кровяной альдегид, изопентилацетат, имеющий «банановый»» запах, — или растворитель диэтилфталат, который почти не пахнет. Ученые выбрали кровь лошади. а не свиньи, поскольку в обычный рацион всех четырех видов входила конина.

Концентрации веществ подбирали так, чтобы человек без напряжения ощущал запах, нюхая поднесенную к носу дощечку.