Три миллиметра защиты жизни на Земле. Зачем нужно охранять озоновый слой планеты


Экзопланеты: «Зона жизни» и жизнепригодность

Соков Лев Андреевич. Доктор медицинских наук

  1. Введение

Во Вселенной существует жизнь. Очень многое указывает нам, мы не одиноки во Вселенной. Основными задачами современной астробиологии являются поиски и изучение распространенности зкзопланетного живого вещества, цивилизаций, расшифровка механизмов возникновения живого.

Цель исследования определиться, какие космические внешние и внутренние факторы являются обязательными в возникновении, функционировании и эволюции жизни, цивилизации, какую роль играет химический элементарный состав объектов, возникших на известных земных материальных носителях /барионном веществе/ — C, H, O, N, а также S, P и других представителях таблицы Д.И. Менделеева.

  1. Пространство и время

В пространстве Вселенной каждый из нас имеет фактический адрес. Например, мой: ул. Комарова, Тракторозаводской район, 454071 г. Челябинск, Россия (РФ), планета Земля, третья планета от звезды Солнце, в галактике Млечный Путь, Вселенная /или какая-то Вселенная/. У многих есть и мобильные и стационарные электронные адреса. Существуют две основных концепции пространства. Первая субстанциальная концепция, Демокрит (~ 470-380 до н. э.), Платон (428/427/-347/348/ до н.э.), Эпикур (341-270 г. до н. э.), И. Ньютон (1643-1726), И. Кант (1724-1804) и другие — считали время и пространство самостоятельной реальностью. Пространство и время выступали независимыми от материи субстанциями. Вторая реляционная концепция, Аристотель (384-322 г. до н. э.), Р. Декарт (1596-1650), Г. Лейбниц (1646-1716), Г. Гегель (1770-1831) и другие — воспринимали время и пространство как отношения, образуемые взаимодействием материальных объектов [3; 24; 40; 41].

  1. Вселенная, галактики, звездные системы и живое вещество

Вселенная — это сложная, многоуровневая пространственно-структурированная, взаимозависимая система информационных единиц материи. Материя во Вселенной представлена темной энергией — 65–70 %, темной материей — 25 %, обычным барионным веществом — 4–5 %, на долю звезд приходится 0,5 %, на долю нейтрино — 0,3–3,0 % [26]. Гравитация это универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами. Гравитационное поле вторично… [25, с. 144]. В устройстве Вселенной отмечаются регулярность, повторяемость (фрактальность) и периодичность: сверхскопления галактик (филаменты) и огромные пустоты, где практически нет галактик (войды) складываются в некое подобие ячеистой структуры с определенной периодичностью. Просматривается характерный масштаб в 100–150 мегапарсек. Ячеистая структура с ее квазипериодичностью — феномен самого крупного космического масштаба [42; 43].

Местоположение звездной экзопланетной системы, находящейся в пределах той или иной галактики, должно оказывать влияние на возможность развития жизни. Одним из авторов концепции так называемой «галактической обитаемой зоны» (англ. GHZ, galactic habitable zone) является Гиллермо Гонсалес [45]. Не все с этим согласны [48].

К благоприятным факторам относится отсутствие взрывов в течение миллиардов лет околоземных сверхновых на расстоянии 100 световых лет от Солнечной системы [23]. Можно считать доказанным «при взрывах сверхновых происходит синтез тяжелых элементов, которые затем выбрасываются вместе с элементами, синтезированными на предыдущих стадиях эволюции звезд» [5, с. 947].

Галактическая обитаемая зона, по мнению автора идеи Гиллермо Гонсалеса, представляет собой кольцеобразный регион, расположенный в плоскости галактического диска. В Млечном Пути обитаемая зона расположена в регионе от 7 до 9 кпк от центра галактики, расширяющемся со временем и содержащем звезды возрастом от 4 до 8 миллиардов лет. Из этих звезд 75 % старше Солнца.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Страницы: 1

Кислотность сока

Корректировка кислотности сока

Кислотность сусла должна находиться в пределах от 0,6 % (для сухих столовых вин) до 1 % (для десертных вин). Это означает:

1 литр сока должен содержать от 6 до 10 г кислоты. Это или яблочная (яблоки, вишни) или лимонная кислота (ягоды).

Фрукты и ягоды (за исключением яблок, шиповника и т.п.), наиболее часто используемые для изготовления домашних вин, такие как смородина, крыжовник или вишня, обладают высокой кислотностью, которую необходимо понижать, добавляя к соку воду. Количество добавляемой воды должна быть минимальной, в противном случае вино будет более подвержено заболеваниям и хуже осветляться. На практике лучше устанавливать кислотность для столовых вин в пределах 7-8 г/л, а для десертных вин- 9-11 Г/л. Винные дрожжи легко переносят такую кислотность, в то время как другие вредные микроорганизмы гибнут или находятся в подавленном состоянии.

В случае очень кислого сока, например, из смородины, при доведении его кислотности до указанного уровня может возникнуть необходимость даже в трехкратном его разбавлении водой, что недопустимо, потому что при этом понизится экстрактивность вина и оно будет иметь «пустой» вкус. Поэтому применяется правило: добавление воды вместе с сахаром не должно превышать 2 литров на 1 л сока.

Кислотность сока можно определить приблизительно, используя таблицы кислотности фруктов и ягод. Но это средние значения для спелых плодов; в те годы, когда солнца больше, она бывает ниже.

Средний процентный химический состав плодов

(по данным Э.Пиановского и З.Василевского)

Фрукты и

ягоды

ВодаОбщий экстрактСахарКислотыДубильные вещества Зола
Крыжовник85,59,86,1-7,21,90,090,50
Брусника83,612,38,72,00,250,25
Персики84,512,57,80,80,100,6
Груши83,512,59,50,40,030,4
Яблоки85,013,010,00,70,070,3
Черника86,59,65,6-6,00,90,220,3
Ежевика85,08,85,50,90,290,6
Малина84,06,94,71,60,220,6
Абрикосы85,212,36,71,30,070,7
Смородина красная83,89,05,3-6,02,40,210,7
Смородина черная80,313,77,0-8,53,00,390,8
Сливы82,015,69,31,00,070,5
Клубника88,59,36,51,00,200,7
Вишни83,114,79,71,30,140,50

Для желающих точно определить содержание кислоты в соке предлагаются готовые наборы титрования или приборы РН метры.

Понижение кислотности путем разбавления сока водой.

Количество воды, необходимое для разбавления сока, рассчитывают так.

ПРИМЕР: Из смородинового сока с кислотностью 2,4 %, то есть 24 г/л, необходимо получить вино с содержанием кислоты 8 г/л, то есть в 3 раза меньше. В этом случае каждый литр сока с содержанием кислоты 24 г/л необходимо дополнить до 3 л, чтобы получить желаемую кислотность 8 г/л, иначе говоря, к каждому литру сока необходимо долить 2 л воды вместе с растворенным в ней сахаром. Если из этого же сока желают получить сладкое вино с кислотностью 9 г/л, то количество кислоты необходимо уменьшить в 24/9 =2,7 раза, то есть довести объем сока до 2,7 л.

Для десертного вина с кислотностью 10 г/л необходимо увеличить объем сока до 2,4 л.

Понижение кислотности сока химическим путем

Если указанное выше предельное разбавление сока водой недостаточно для снижения его кислотности до уровня 8 г/л, то такой сок можно направить на получение десертного вина, устанавливая уровень его кислотности равным 10-14 г/л. В том случае, когда обязательно необходимо снизить кислотность в большей степени, чем это допустимо путем разбавления сока водой, можно добиться этого химическим путем, нейтрализуя лишнюю кислоту с помощью мела (углекислого кальция). При этом возникают малорастворимые соли кальция, которые выпадают в осадок. Для понижения кислотности на 1 г/л необходимо израсходовать 0,35 г мела.

ПРИМЕР: 10 литров сока из черной смородины с кислотностью 3% (30 г/л), должны быть переработаны в сухое вино с кислотностью 8 г/л. После разбавления 1 л сока водой в предельном соотношении 1 л сока на 2 л воды с сахаром получим 3 литра сусла, которое должно содержать 3*8=24 г кислоты. Поскольку неразбавленный сок содержал 30 г кислоты на литр, то необходимо из 1 литра сока удалить еще 30-24=6 г кислоты. На это потребуется 6*0,35=2,1 гр мела. К 10 литрам сока (из которого получится 30 литров сусла) добавляют 10*2,0= 21 г мела. Тщательно перемешивают его.

Препарат для одновременного удаления винного камня и снижения уровня кальция в винах

КРИСТАЛЛФЕРМ – препарат специального назначения, предназначенный для одновременного удаления винного камня (тартрата калия) а также кальция (тартрата кальция) в вине. Этот препарат особенно рекомендуется для обработки вин с содержанием кальция от 90 до 120 мг/л, поскольку одна обработка им позволит полностью стабилизировать вино к кристаллическим помутнениям.

Астрономы нашли экзопланету, где идут железные дожди. Да, именно так: железные капли падают с неба

M. Kornmesser / ESO

На планете WASP-76b идут железные дожди — такое открытие сделала международная команда астрономов из 19 научных институтов. Астрономы использовали новый инструмент ESPRESSO, установленный на Очень большом телескопе (VLT) в Чили, чтобы получить спектр гигантской экзопланеты, и обнаружили в нем пары железа, поднимающиеся на вечерней стороне планеты. По просьбе «Медузы» астроном Марат Мусин рассказывает о том, как из этих данных удалось восстановить картину погоды на WASP-76b и на что похож этот необычный мир.

Четыре года назад у ничем не примечательной звезды WASP-76 в созвездии Рыб обнаружили экзопланету. Тоже ничем не примечательную — газовый гигант чуть легче Юпитера, вращается очень быстро и близко от своей звезды, год длится всего 1,8 земных дня. Ее автоматически назвали WASP-76b. Вторая строчная буква латинского алфавита указывает, что в той звездной системе это второе открытое небесное тело после, собственно, самой звезды.

Конечно, 30 лет назад существование подобных планет никто не мог себе представить — все теоретические модели формирования экзопланет были основаны на нашей Солнечной системе и гигантские планеты предполагалось обнаруживать на орбитах Сатурна, Юпитера или Урана. Но к 2020 году благодаря таким телескопам, как «Кеплер» и SuperWASP, их находили уже пачками. На сегодняшний день обнаружены 4135 экзопланет, из них 11,5% — горячие Юпитеры.

Удивительные открытия начались, когда на эту удобную для наблюдений, сравнительно близкую к нам экзопланету направили Очень большой телескоп с установленным на нем новым спектрографом ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations — Эшелле-спектрограф для каменных экзопланет и надежных спектроскопических наблюдений). «Эшелле» здесь — это не часть зловещего заклинания, а дифракционная решетка в виде лесенки (от фр. échelle), которая позволяет «раздвигать» спектр объекта, отодвигая друг от друга сливающиеся спектральные линии, что значительно облегчает их идентификацию и анализ. Этот спектрограф начал работать два года назад и стал незаменимым инструментом для определения малейших сдвигов звезды (вплоть до 0,35 км/ч), вызванных гравитационным влиянием еще не открытой новой экзопланеты.

Однако этот же спектрограф оказался отличным прибором для изучения и уже известных планет — осенью 2020 года команда астрономов под руководством профессора Женевского университета Давида Эренрайха провела два сеанса наблюдений, используя один из четырех восьмиметровых телескопов VLT, и обнаружила в спектре WASP-76b сильные линии железа.

Само по себе это ни о чем не говорит — железо есть и на Солнце. Но характер линий был крайне необычным: это были линии поглощения (значит, их источник — расплавленный металл в атмосфере планеты) и во время прохода планеты по диску звезды они были сдвинуты относительно лабораторных значений в голубую область спектра, что согласно эффекту Доплера означало, что линии двигаются к нам, причем двигаются быстрее, чем сама планета.

Очень большой телескоп

Serge Brunier / ESO

Ученые интерпретируют эти наблюдения следующим образом: сторона планеты, которая повернута к звезде, нагревается до 2400 градусов Цельсия — температуры, которой достаточно для того, чтобы железо не только расплавилось, но и испарилось, распалось на атомы и попало с поверхности планеты в атмосферу.

Относительные угловые размеры звезды и WASP-76b достоверны — оцените, как велика по размерам экзопланета даже по сравнению со звездой.

На вечно темной стороне намного холоднее, а это значит, что у терминатора, то есть на границе между ночью и днем, параллельно экватору дуют сильнейшие ветра, которые несутся с востока на запад, огибая планету. Когда телескоп изучает проходящую по диску звезды планету, к нему обращена ее ночная сторона и ветры дуют с солнечной стороны в нашу сторону, перенося пары железа на темную сторону. Этот ветер и создает то самое наблюдаемое телескопом голубое смещение линий железа. Обогнув ночную сторону, ветер снова вылетает на дневную, где его опять можно увидеть в телескоп — и в этом случае в его спектре уже нет паров железа. Это значит, что они остыли, сконденсировались и пролились вниз дождем из металлических капель.

Такой удивительно красивый результат был получен при наблюдении этой системы в телескоп всего в течение 15 минут — и его нужно рассматривать в том числе как яркую демонстрацию возможностей современных инструментов.

Исследования группы Эренрайха впервые позволили обнаружить планету, где так радикально меняется химический состав атмосферы. Они должны помочь и в изучении схожих экзопланет. Наличие подобных линий железа в их атмосферах даст в будущем четкие пределы температуры атмосфер и поможет установить изменения погоды на этих планетах.

Марат Мусин

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: