Сен 26, 2017

Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Филлипс Фейнман

(оценок: 1 , среднее: 5,00 из 5)

Название: Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!
Автор: Ричард Филлипс Фейнман
Год: 1985
Жанр: Биографии и Мемуары, Зарубежная образовательная литература, Зарубежная публицистика, Прочая образовательная литература

О книге «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!» Ричард Филлипс Фейнман

Ричард Фейнман - один из наиболее известных американских физиков ХХ века. Лауреат Нобелевской премии, один из создателей квантовой электродинамики, участник разработки атомной бомбы, реформатор преподавания физики в высших учебных заведениях - словом, серьезнейший человек. Возможно ли поверить, что этот выдающийся научный деятель обожал шутки и розыгрыши, походя вскрывал сейфы своих коллег, чтобы оставить там шутливые записки, играл на экзотических музыкальных инструментах, а во время деловой встречи мог заявить своему начальству, что оно занимается полной ерундой?

«Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» — сборник автобиографических рассказов об уникальном человеке, который своим существованием разрушил стереотип о том, что настоящий талантливый ученый - это застегнутый на все пуговицы сухарь без чувства юмора, напрочь лишенный простых человеческих слабостей, а все свое время посвящающий исключительно научным изысканиям в лаборатории.

Кроме всего прочего, Ричард Фейнман был известен как прекрасный оратор. На его лекции, захватывающие, словно детективный роман, стремились попасть не только студенты и коллеги, но и просто люди, увлеченные физикой. С таким же артистизмом физик рассказывал в кругу друзей о собственной жизни. Друг Фейнмана Ральф Лейтон в течение семи лет записывал эти истории на диктофон, позже расшифровал их и перевел в текстовый вид, а в 1985 году они легли в основу книги «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман», которую мы настоятельно рекомендуем вам прочитать.

По сути дела, этот сборник - те самые байки, которыми делятся друг с другом закадычные друзья. Они охватывают все основные периоды жизни Фейнмана - студенческие годы, работу в так называемом «Манхэттенском проекте», в рамках которого ведущие ученые США, Великобритании, Германии и Канады разрабатывали ядерное оружие, участие в психологических экспериментах, сотрудничество с комиссией, расследовавшей катастрофу шаттла «Чэленджер».

Кому просто необходимо прочитать книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман»? В первую очередь, тем, кто привык относиться к жизни слишком серьезно. Ричард Фейнман - иллюстрация того, что настоящего успеха может добиться исключительно человек, который всерьез заинтересован своим делом, но не зациклен на нем. Более того, только всесторонне развитая личность, открытая для всего нового и готовая постоянно постигать неизведанное, способна оценить всю прелесть жизни.

Кроме того, книга «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» - отличный мотиватор для тех, кто утратил интерес к деятельности, которой вынужден заниматься. Она возвращает веру в собственные силы, пробуждает любознательность и желание, по примеру ее главного героя, также попробовать свои силы в наиболее неожиданных областях.

На нашем сайте о книгах сайт вы можете скачать бесплатно без регистрации или читать онлайн книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!» Ричард Филлипс Фейнман в форматах epub, fb2, txt, rtf, pdf для iPad, iPhone, Android и Kindle. Книга подарит вам массу приятных моментов и истинное удовольствие от чтения. Купить полную версию вы можете у нашего партнера. Также, у нас вы найдете последние новости из литературного мира, узнаете биографию любимых авторов. Для начинающих писателей имеется отдельный раздел с полезными советами и рекомендациями, интересными статьями, благодаря которым вы сами сможете попробовать свои силы в литературном мастерстве.

Цитаты из книги «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!» Ричард Филлипс Фейнман

Важно не имущество, которое мы имеем, а способность создать это имущество.

Конечно, живёшь только однажды, делаешь все ошибки, которые должен сделать, учишься, чего не нужно делать, и это лучшее, чему можно научиться.

Главный принцип – не дурачить самого себя. А себя как раз легче всего одурачить. Здесь надо быть очень внимательным.

Я плохо представляю, что происходит с людьми: они учатся не путем понимания. Они учатся каким-то другим способом - путем механического запоминания или как-то иначе. Их знания так хрупки!

Ты все время говоришь себе: «Я могу это сделать, но не буду», но это не более чем другой способ сказать, что ты не можешь.

Чтобы добавить к вашей жизни одну секунду, вам придется пролететь вокруг земли 400 миллионов раз, но все эти самолетные завтраки сократят вашу жизнь гораздно значительнее.

Насколько Вы цените жизнь?
- Шестьдесят четыре.
- Почему Вы сказали шестьдесят четыре?
- А как, Вы полагаете, можно измерить ценность жизни?
- Нет! Я имею в виду, почему Вы сказали «шестьдесят четыре», а не «семьдесят три», например?
- Если бы я сказал «семьдесят три». Вы задали бы мне тот же вопрос!

Ричард ФЕЙНМАН
Перевод доктора физико-математических наук М. ШИФМАНА

В самом начале работы в Лос-Аламосе у нас были ужасно важные секреты – мы разрабатывали всякую всячину, касающуюся бомбы, урана, выясняли, как все это работает и тому подобное. Все эти вещи были в документах, которые хранились в деревянных шкафах с ящиками с самыми обычными маленькими, висячими замками на них. Конечно, имелись и еще кое-какие приспособления, сделанные в мастерской, – например, палка, опускавшаяся вниз, которая запиралась на замок, но и это был всего-навсего висячий замок. Более того, можно было достать бумаги, даже не открывая замка. Вы просто наклоняли шкаф задней стенкой к полу. На нижнем ящике была небольшая планка – предполагалось, что она служит для того, чтобы бумаги не рассыпались, а под ней – длинная широкая прорезь. Бумаги можно было вытащить прямо оттуда.

И вот я обычно вскрывал всякие замки и всем демонстрировал, что это очень просто делается. И каждый раз, когда у нас были общие собрания, я вставал и говорил, что, поскольку мы располагаем столь важными секретами, мы не можем хранить их в таких штуках. Однажды на собрании встал Теллер и заявил:

– Я не храню самые важные секретные бумаги в шкафу, я храню их в ящике моего письменного стола. Это лучше, не правда ли?

Я ответил:

– Не знаю. Я не видел вашего стола.

Он сидел на собрании в первых рядах, а я в самом конце. Собрание продолжалось, а я выскользнул и пошел вниз взглянуть на его письменный стол. Мне не пришлось даже открывать замок в центральном ящике. Оказалось, что если просунуть руку сзади под столом, можно было вытащить все бумаги – каждый лист тащит за собой следующий, точно так же, как в ящике с туалетной бумагой. Вы тянете одну бумажку, она тянет другую, та тянет третью... Я опустошил весь этот чертов ящик, положил все на другое место и поднялся обратно.

Собрание как раз кончалось, все выходили, и я присоединился к толпе, поймал Теллера и сказал:

– Да, кстати, покажите-ка мне ваш письменный стол.

– Ну, конечно, – ответил он и продемонстрировал мне свой стол.

Я посмотрел на этот стол и сказал:

– Он мне кажется очень хорошим. Давайте посмотрим, что у вас там.

– Я буду очень рад все вам показать, – заявил он, вставляя ключ и открывая ящик. – Если, конечно, вы еще не посмотрели все это сами.

Разыгрывать такого умного человека, как мистер Теллер, – напрасные хлопоты. Дело в том, что время, которое ему понадобилось, чтобы все понять, – с момента, когда он увидел, что здесь что-то не так, и до момента, когда он понял абсолютно все происшедшее, – это время чертовски мало, чтобы доставить вам хоть какое-нибудь удовольствие!

Некоторые из специальных задач, которые мне пришлось решать в Лос-Аламосе, были довольно интересными. Одна из них имела отношение к проблемам безопасности в Оук Ридже, штат Теннесси. В Лос-Аламосе собирались делать бомбу, а в Оук Ридже пытались разделить изотопы урана – уран-238 и уран-235, именно второй и служил «взрывчаткой». Оукриджские специалисты только что научились получать бесконечно малые количества урана-235 на экспериментальной установке, одновременно практикуясь в химии, и теперь им должны были построить большой завод с целыми баками этого вещества. Люди из Оук Риджа намеревались брать очищенное вещество и еще раз его очищать, подготавливая для следующей стадии. (Смесь приходилось очищать в несколько этапов.) Вот так они, с одной стороны, практиковались, а с другой – понемногу получали уран-235 экспериментально, используя только одну из частей установки. Одновременно физики старались научиться, как проводить анализ, как определить, какое количество урана-235 было получено. При этом, хотя мы и посылали им инструкции, они никогда их правильно не выполняли.

Схема атомной бомбы «Малыш», сброшенной на Хиросиму.
Ядерной взрывчаткой в бомбе служил уран-235, разделенный на две части, масса которых была меньше критической. Необходимая для взрыва критическая масса урана-235 создавалась в результате соединения обеих частей «методом пушки» с помощью обычной взрывчатки.

В конце концов Эмилио Сегре сказал, что для него единственная возможность гарантировать правильность процесса, это поехать и посмотреть на месте, как все делается. Однако армейские люди заявили: «Нет, наша политика состоит в том, чтобы вся информация о Лос-Аламосе была только в одном месте – в Лос-Аламосе».

Люди из Оук Риджа ничего не знали о том, где должен использоваться уран – они просто знали, что нужно делать то-то и то-то, Я имею в виду то, что только тамошние высшие чины знали, зачем в Оук Ридже разделяют уран, но не имели представления ни о том, насколько мощной будет бомба, ни как она устроена – в общем, ни о чем. Люди же «внизу» вообще не знали, что они делают. Армия всегда хотела, чтобы дело шло именно так. Никакого обмена информацией между разными группами вообще не было, и это было сделано специально. Однако Сегре настаивал, что люди из Оук Риджа никогда не сумеют правильно произвести анализы, и вся затея вылетит в трубу. Поэтому, в конце концов, он поехал посмотреть на их работу и, когда шел по территории, вдруг увидел, что везут огромную емкость с водой – зеленой водой, – то есть с раствором нитрата урана. Он сказал:

– Вот это да! И что же, вы собираетесь таким же манером обращаться с этой водичкой и когда уран будет очищен? Вы именно это собираетесь делать?

Они остановились:

– Конечно, а почему бы и нет?

– Разве все не взорвется?

– Что? Взорвется?

Потом армейские люди говорили:

– Вот видите! Нам нельзя было допускать никакого просачивания информации в Оук Ридж. Ведь теперь там все деморализованы.

Оказалось, что в армии-то знали, сколько материала нужно, чтобы сделать бомбу – 20 килограммов или сколько-то около этого – и понимали, что такое количество очищенного материала никогда не будет храниться на заводе, так что никакой опасности вроде бы не было. Но вот чего они совершенно не знали, так это того, что нейтроны, когда они замедляются в воде, становятся чудовищно эффективными. В воде достаточно десятой, нет, сотой доли урана-235, чтобы пошла реакция, дающая радиоактивное излучение. Это убивает людей вокруг и вообще... Это было очень, очень опасно, а в Оук Ридже, вообще, не обращали внимания на меры безопасности.

Поэтому от Оппенгеймера к Сегре вскоре направляется телеграмма: «Обследуйте весь завод. Заметьте, где предполагается сконцентрировать материал, в том варианте, когда весь процесс идет в соответствии с их проектом. Мы тем временем вычислим, сколько материала можно собрать в одном месте, прежде чем произойдет взрыв».

Над этим начали работу две группы: группа Кристи занималась водными растворами, а моя группа обсчитывала сухие порошки в коробках. Мы вычислили, сколько материала можно накопить без опасности, и Кристи должен был поехать в Оук Ридж и обрисовать им ситуацию. Тем временем работы в Оук Ридже были приостановлены, и теперь уже было совершенно необходимо туда поехать и обо всем рассказать. Я с удовольствием отдал все свои вычисления Кристи и сказал: все данные у тебя в руках, езжай. Но Кристи схватил воспаление легких, и ехать пришлось мне.

До этого я никогда не летал на самолете. Секретные бумаги в маленьком пакете прилепили мне на спину! Самолет в те дни был вроде автобуса, только остановки дальше друг от друга. Время от времени – стоянки, где приходилось ждать.

Рядом со мной болтался какой-то парень, который вертел цепочку и ворчал что-то вроде: «В наше время, должно быть, ужасно трудно куда-то улететь без документов, дающих право на внеочередное обслуживание».

Тут я не мог устоять и сказал:

– Ну, не знаю, у меня есть такие документы.

Чуть позже он снова завел свое:

– Вот сейчас придут генералы, они уж точно выставят кого-нибудь из нас, людишек третьей категории.

– Все в порядке, – сказал я. – Я второй категории.

Возможно, он потом написал своему конгрессмену, – если только сам не был конгрессменом: «Что же это делается, всюду рассылают сопливых мальчишек с документами, дающими право на внеочередное обслуживание по второй категории, в самой середине войны».

Как бы там ни было, я прибыл в Оук Ридж и первое, что сделал, заставил отвести меня на завод. Я ничего не говорил, просто смотрел на все. Выяснилось, что ситуация даже хуже, чем сообщил Сегре, потому что в одной из комнат он заметил в больших количествах какие-то ящики, но не заметил множество ящиков в другой комнате, с другой стороны, у той же самой стенки – и другие такие же вещи. А ведь сложи слишком много этого вещества в одном месте – и все взлетит на воздух.

Так я прошел через весь завод. Вообще-то память у меня очень плохая, но при интенсивной работе у меня появляется хорошая кратковременная память, и поэтому я запоминаю всякие дурацкие вещи вроде того, что номер здания – 90 – 207, бак номер такой то и тому подобную ерунду.

Вечером я пришел в свою комнату и еще раз мысленно прошелся по всему процессу, стараясь понять, где скрыты опасности и что нужно сделать, чтобы их устранить. Это довольно просто. Нейтроны в воде поглощаются растворами кадмия, а ящики следует развезти подальше друг от друга, по определенным правилам, чтобы они не располагались слишком плотно. На следующий день должно было состояться большое совещание. Я забыл сказать, что до того, как я выехал из Лос-Аламоса, Оппенгеймер сказал мне:

– Там, в Оук Ридже, способны хорошо разобраться в нашей технике мистер Джулиан Уэбб, мистер такой-то и такой то. Я хочу, чтобы вы удостоверились, что все эти люди пришли на собрание, и рассказали бы именно им, как сделать процесс безопасным, но только так, чтобы они действительно поняли.

Я спросил:

– А что, если они не придут на собрание? Что мне тогда делать? Он пожал плечами:

– Тогда вы должны сказать: «Лос-Аламос не может взять на себя ответственность за безопасность завода в Оук Ридже, если не...»

– Вы имеете в виду, что я, маленький Ричард, пойду туда и скажу...? – перебил я его.

Он ответил:

– Да, маленький Ричард, вы пойдете и сделаете это.

Я действительно быстро рос!

Когда я прибыл – уж будьте уверены! – большие шишки из корпорации и технические специалисты, которых я хотел увидеть, были там, наряду с генералами и вообще всеми заинтересованными в очень серьезной проблеме безопасности. Это было хорошо, потому что завод точно взорвался бы, если бы никто не обратил внимания на эту проблему.

Там был еще лейтенант Цумвальт, который меня сопровождал. Он поведал мне, будто полковник заявил, что я не должен говорить, как действуют нейтроны и все прочие детали, потому что разные секреты должны храниться в разных местах. «Поэтому просто скажите им, что конкретно они должны делать для своей безопасности».

Я сказал:

– По-моему, невозможно подчиняться набору правил, совершенно не понимая их действия. Правила дадут эффект, только если я расскажу им, как все работает, – вот мое мнение. Лос-Аламос не может взять на себя ответственность за безопасность завода в Оук Ридже, если люди здесь не будут полностью информированы о том, как все это устроено!

Это было великолепно! Лейтенант отводит меня к полковнику и слово в слово повторяет мое высказывание. Полковник говорит:

– Дайте мне пять минут, – отходит к окну и думает. Вот в чем они действительно хороши – в принятии решений! Мне кажется замечательным, что проблема, давать или не давать на завод в Оук Ридже информацию об устройстве атомной бомбы, должна была решиться и могла быть решена в пять минут. Именно поэтому я все-таки сильно уважаю этих военных парней – сам я вообще никогда не могу принять никакого важного решения за любой промежуток времени.

Через пять минут он сказал:

– Ладно, мистер Фейнман, валяйте.

Делящийся материал – основной компонент ядерного оружия, любой ядерный заряд содержит хотя бы несколько килограммов такого материала. Деление примерно 10 кг урана-235 привело к полному разрушению Хиросимы, а другой японский город – Нагасаки – был испепелен в результате деления 7 кг плутония-239. Уран-235 хотя и встречается в природе, но его концентрация в природном уране слишком низка (примерно 0,7 процента), чтобы из добытого в урановых рудниках сырья можно было бы сразу изготовлять ядерное оружие. Остальные 99,3 процента приходятся на уран-238, в котором цепная реакция деления не возникает. Поэтому для изготовления ядерного оружия природный уран необходимо обогащать делящимся ураном-235. Обычно считается, что концентрация этого взрывоопасного изотопа в обогащенном уране, пригодном для использования в военных целях, должна быть не ниже 20 процентов. Уран, применяемый для производства ядерного оружия в США, содержит более 90 процентов урана-235.
В ядерном оружии применяется и другой делящийся изотоп – плутоний-239. Он образуется в ядерных реакторах при цепной реакции деления урана-235. Когда в ядро урана-235 попадает нейтрон, оно делится на два ядра-осколка со сравнительно небольшой массой, и при этом испускаются два или три новых нейтрона. Родившиеся нейтроны бомбардируют другие ядра урана-235, вызывая еще одно деление, а также захватываются ядрами урана-238, в результате цепочки ядерных переходов превращая его в плутоний-239. При делении 1 кг урана-235 получается примерно 900 граммов плутония. Для производства тысячи боеголовок достаточно приблизительно шести тонн плутония.

Я сел и рассказал им все о нейтронах, какой эффект они производят, тэ-тэ-тэ, здесь слишком много нейтронов, вам следует хранить материалы подальше друг от друга, кадмий поглощает, медленные нейтроны более эффективны, чем быстрые, и ля-ля-ля... – все это было элементарным и общеизвестным в Лос-Аламосе, но они никогда не слышали ничего подобного, поэтому вдруг выяснилось, что я для них великий гений.

Мне сказали, чтобы я снова приехал к ним через несколько месяцев, и я, в самом деле, приехал, когда инженеры закончили проект завода. Теперь я должен был на него взглянуть.

Но как взглянуть на завод, когда он еще не построен? Я не знаю. И вот однажды лейтенант Цумвальт, всюду ходивший со мной, потому что я постоянно должен был иметь эскорт, приводит меня в комнату с двумя инженерами и дли-и-и-инным столом, заваленным кипой синек, представлявших различные этажи предполагаемого завода.

Я занимался черчением в школе, однако не очень силен в чтении чертежей. И вот передо мной разворачивают всю эту кипу синек и начинают мне объяснять, думая, что я гений. Ну, ладно, одна из вещей, которой надо было избегать на заводе, – это накопления материала. У них были проблемы такого типа: скажем, работает испаритель, собирая очищенный уран, заклинивает клапан или что-то вроде этого, набирается слишком много материала, и тогда все взрывается. Мне объяснили, что завод спроектирован так, что, если заклинит любой из клапанов, ничего не случится. Авария произойдет, лишь если везде заклинит по крайней мере по два клапана.

Затем они объяснили, как идет процесс. Четыреххлористый углерод поступает сюда, нитрат урана отсюда идет туда, поднимается вверх и уходит вниз, через пол, проходит по трубам, поднимаясь со второго этажа, та-та-та – проходим сквозь кучу синек, вверх-вниз, вверх-вниз, быстро-быстро льются слова и пояснения по очень, очень сложному химическому заводу.

Я полностью ошеломлен. Хуже того, я не знаю, что означают символы на синьке! Там было нечто такое, что я сначала принял за окна. Это квадраты с маленьким крестиком посередине, разбросанные всюду по этому чертову листу. Я думал, это окна, но нет, это не могут быть окна, поскольку они не всегда на крайних линиях, обозначающих стены здания, и я хочу спросить их, что же это.

Возможно, вам тоже приходилось бывать в похожей ситуации, когда вы не решаетесь сразу же задать вопрос. Сразу же – это было бы нормально. Но теперь они проговорили, пожалуй, слишком много. Вы слишком долго колебались. Если спросить их сейчас, они скажут: «Зачем мы тут понапрасну теряем время?»

Что же мне делать? Тут мне в голову приходит идея. Может быть, это клапан. Я тычу пальцем в один из таинственных маленьких крестиков на одной из синек на странице три и спрашиваю:

– А что случится, если заклинит этот клапан? – ожидая, что они отреагируют:

– Это не клапан, сэр, это окно. Но один из парней глядит на другого и говорит:

– Ну, если этот клапан заклинит, – тут он ведет пальцем по синьке вверх-вниз, вверх-вниз, другой парень ведет туда-сюда, туда-сюда; они переглядываются, оборачиваются ко мне, открывают рты, как изумленные рыбы, и говорят: – Вы абсолютно правы, сэр.

Потом они свернули синьки и ушли, а мы вышли за ними. Мистер Цумвальт, который повсюду следовал за мной, изрек:

– Вы – гений. Я подозревал, что вы гений, когда вы однажды прошлись по заводу и смогли им на следующее утро рассказать об испарителе С-21 в здании 90...207, но то, что вы только что сделали, настолько фантастично, что я хотел бы узнать, как вы это сделали?

Я сказал ему: а попробуйте-ка сами выяснить, клапан это или нет.

Другая проблема, над которой я работал, была вот какой. Нам приходилось делать множество вычислений, и мы делали их на счетных машинах Маршана. Между прочим, это интересно – просто чтобы дать представление, на что был похож Лос-Аламос. У нас были «компьютеры» Маршана – ручные арифмометры, калькуляторы с числами. Нажимаешь на них, и они умножают, делят, прибавляют и т.д., но не так легко, как делается сейчас. Это были механические приспособления, часто ломающиеся, их то и дело приходилось отсылать на фабрику для починки. Довольно быстро все оставались без машинок. Тогда некоторые из нас стали снимать кожухи. (Считалось, что этого делать нельзя – правило гласило: «в случае снятия кожуха мы не несем ответственности...».) Все же мы снимали кожухи и отлично обучались тому, как чинить эти машинки. Постепенно мы все больше и больше преуспевали в этом ремесле, по мере того как починки становились все более изощренными. Когда же обнаруживалось что-то слишком сложное, мы отсылали машинки на фабрику, но небольшие неисправности устраняли сами, поддерживая арифмометры в рабочем состоянии. Кончилось дело тем, что я чинил все эти «компьютеры», а один парень из механической мастерской заботился о пишущих машинках.

Ну, в общем, мы все решили, что самая главная задача – понять точно, что именно происходит во время взрыва бомбы, чтобы можно было точно указать, сколько выделяется энергии и т.д., – требовала намного больше выкладок, чем мы могли делать. Но один умный человек по имени Стэнли Френкель сообразил, что вычисления, возможно, удастся сделать на машинах «Ай-би-эм». Компания «Ай-би-эм» выпускала машины для бизнеса – устройства для сложения, называемые табуляторами, и машины для умножения – мультипликаторы, в которые можно было закладывать карточки: машина считывала два числа с карточки и умножала их. Были также устройства, которые сличали числа, сортировали их и т.д.

И вот Френкель придумал замечательную программу. Если бы мы собрали довольно много таких машин в одной комнате, то мы смогли бы взять карточки и запустить их по циклу. Всякий, кто сейчас делает численные вычисления, знает точно, о чем я говорю, но тогда это было нечто новое – поточная линия из вычислительных машинок. Мы делали подобные вещи на машинках для сложения. Обычно продвигаешься шаг за шагом, проводя все выкладки самостоятельно. Но здесь все не так – сначала обращаешься к «слагателю», затем к «умножителю», опять к «слагателю» и т.д. Одним словом, Френкель спроектировал такую систему и заказал калькуляторы в компании «Ай-би-эм», поскольку мы поняли, что это хороший способ решения наших проблем.

При этом нам нужен был человек, который чинил бы машинки, поддерживал бы их в порядке и все такое. Военные все время собирались прислать нам такого человека из своих рядов, но дело постоянно задерживалось. Теперь мы всегда были в спешке. Все, что мы делали, мы старались делать как можно быстрее. В данном конкретном случае мы разработали все численные операции – предполагалось, что их будут делать машины – множь это, потом сделай это, потом вычти это. Мы разработали программу, но у нас пока не было машин для реальной проверки. Поэтому мы посадили в комнату девушек и снабдили каждую калькулятором Маршана: одна была «умножителем», другая «слагателем». Эта возводила в куб: все, что она делала, – возводила в третью степень число на карточке и отправляла ее следующей девушке.

Так мы прошли по всему циклу, пока не «вылизали» его, не избавились от всех скрытых ошибок. Оказалось, что скорость, с которой мы теперь были в состоянии вычислять, стала чертовски большой – намного больше, чем при другом способе, когда каждый человек все шаги проделывал сам. По этой системе мы получили скорость вычислений, совпадающую с предсказываемой скоростью для машины «Ай-би-эм». Единственная разница состояла в том, что машины «Ай-би-эм» не уставали и могли работать в три смены. А вот девушки через некоторое время уставали.

В общем, во время этой репетиции мы все отладили, и, наконец, прибыли машины, но без мастера-ремонтника. Это были, пожалуй, самые сложные машины в технике того времени – большущие (они пришли частично разобранными) с множеством проводов и чертежей, на которых было показано, как и что делать. Мы спустились вниз и принялись собирать машины, Стэн Френкель, я и еще один парень, но у нас возникли кое-какие неприятности, и самая серьезная из них состояла в том, что большие шишки приходили все время и говорили: «Вы что-нибудь сломаете!»

Мы собрали машины, и иногда они работали, а кое-когда были собраны неправильно и не работали. В конце концов, я принялся работать над одним из умножителей и увидел внутри какую-то согнутую часть, однако я боялся ее выпрямить, потому что она могла бы отломиться – а ведь нам все время твердили, что мы запорем что-нибудь так, что не исправишь. Когда, наконец, приехал мастер-ремонтник, он собрал еще неготовые машины, и все пошло как по маслу. Однако и у него возникли трудности с той машиной, с которой я не справился. После трех дней работы он все еще возился с этой последней машиной.

Я спустился вниз и сказал: – Я заметил, что здесь согнуто.

Он обрадовался: – А, ну, конечно, все из-за этого изгиба.

А что касается мистера Френкеля, который затеял всю эту деятельность, то он начал страдать от компьютерной болезни – о ней сегодня знает каждый, кто работал с компьютерами. Это очень серьезная болезнь, и работать при ней невозможно. Беда с компьютерами состоит в том, что вы играете с ними. Они так прекрасны, столько возможностей – если четное число, вы делаете это, если нечетное, делаете то, и очень скоро на одной-единственной машине можно делать все более и более изощренные вещи, если только вы достаточно умны.

Через некоторое время вся система развалилась. Френкель не обращал на нее никакого внимания, он больше никем не руководил. Система действовала очень-очень медленно, а он в это время сидел в комнате, прикидывая, как бы заставить один из табуляторов автоматически печатать арктангенс X. Потом табулятор включался, печатал колонки, потом – бац, бац, бац – вычислял арктангенс автоматически путем интегрирования и составлял всю таблицу за одну операцию.

Абсолютно бесполезное занятие. Ведь у нас уже были таблицы арктангенсов. Но если вы когда-нибудь работали с компьютерами, вы понимаете, что это за болезнь – восхищение от возможности увидеть, как много вы можете сделать. Френкель подцепил эту болезнь впервые, бедный парень, бедный парень, который изобрел всю эту штуку.

Меня попросили прервать работу, которой я занимался в своей группе, спуститься вниз и принять группу, работавшую на машинах «Ай-би-эм». Я постарался избежать болезни. И хотя вычислители сделали только три задачи за девять месяцев, у меня была очень хорошая группа.

Истинная беда состояла в том, что никто никогда этим ребятам ничего не рассказывал. Военные выбрали их со всей страны для команды, которую назвали «Специальным инженерным подразделением» – в ней были умные парни, закончившие школу и обладавшие инженерными способностями. Потом их послали в Лос-Аламос и разместили в казармах. И им ничего не сказали.

Затем ребята пришли на работу, и единственное, что они должны были делать, это работать на машинах «Ай-би-эм» – пробивать дырки в карточках, манипулировать с числами, которых они не понимали. Никто не объяснил им, для чего все это нужно. Дело двигалось очень медленно. Я сказал, что первое, что необходимо предпринять, это дать людям понять, чем все-таки они занимаются. Тогда Оппенгеймер переговорил в отделе безопасности и получил специальное разрешение, и в результате я смог прочесть техническому персоналу хорошую лекцию о том, что именно мы делаем. Они все пришли в страшное возбуждение: «Мы тоже сражаемся на войне, мы понимаем, что это такое!» Теперь они знали, что означают числа. Если выходило, что давление становится выше, значит, высвобождается больше энергии и т.д. и т.п. Они знали, что делают.

Полное перевоплощение! Они начали изобретать способы, как бы сделать процесс получше. Они усовершенствовали схему. Они работали по ночам. Ночью ими не нужно было руководить, им не требовалось ничего. Они все понимали, они изобрели несколько программ, которые мы потом использовали.

Да, моих парней действительно прорвало, и все, что для этого требовалось, – это рассказать им, чем мы все занимаемся. В итоге если раньше потребовалось девять месяцев на три задачи, то теперь мы пропустили девять задач за три месяца, что почти в десять раз быстрее.

Одна из тайных уловок при решении задач была вот какой. Задачи содержались в колоде карточек, которые должны были пройти по циклу. Сначала сложи, потом умножь – так это и шло по циклу машин в комнате, медленно двигалось по кругу. Мы придумали параллельно, но в другой фазе, запустить по циклу набор карточек другого цвета. Мы делали бы две или три задачи одновременно!

Однако это втянуло нас в другую проблему. В конце войны, например, прямо перед испытаниями в Альбукерке встал вопрос: сколько высвободится энергии? Мы вычислили энерговыделение для различных проектов, но не для того конкретного проекта, который, в конце концов, был использован. Тогда к нам спустился Боб Кристи и сказал: «Мы бы хотели иметь результаты действия этой штуки через месяц», – или спустя другое, тоже очень короткое время, вроде трех недель.

Я заявил: – Это невозможно.

Он сказал: – Смотри, вы выдаете почти две задачи в месяц. На каждую уходит только две или три недели.

Я возразил: – Я знаю. Фактически на каждую задачу уходит гораздо больше, но мы делаем их параллельно. Пока они движутся по циклу, уходит много времени, и кет способа заставить их двигаться быстрее».

Он вышел, а я начал думать. Есть ли способ заставить задачу двигаться быстрее?

Что если бы мы не делали ничего другого на машинах, так что нам ничто не мешало бы? Я бросил вызов нашим молодцам, написав на доске: «Можем ли мы это сделать?» Они начали вопить: – Да, мы будем работать в две смены, будем работать сверхурочно! – и всю подобную чепуху. Мы попробуем, мы попробуем!

Итак, было решено: все другие задачи – вон! Только одна задача, и полная концентрация на ней. Они начали работать.

Моя жена Арлен болела туберкулезом – на самом деле, очень и очень серьезно. Казалось, что в любую минуту может случиться все, что угодно, поэтому я заранее договорился с моим другом по общежитию о том, что в экстренном случае возьму у него машину, чтобы быстро попасть в Альбукерку. Его звали Клаус Фукс. Он был шпионом и использовал свой автомобиль, чтобы передавать атомные секреты из Лос-Аламоса в Санта-Фе. Но тогда этого никто не знал.

Однажды экстренный случай настал. Я одолжил у Фукса машину и подобрал пару попутчиков на тот случай, если с машиной что-либо произойдет по дороге в Альбукерку. Ну и, конечно, прямо при въезде в Санта-Фе спустила шина. Два попутчика помогли мне сменить ее, но прямо при выезде из Санта-Фе спустила другая шина. Мы оттащили машину к ближайшей заправочной станции.

Не доезжая Альбукерки около тридцати миль, спустила третья шина, поэтому я бросил машину на дороге, и оставшуюся часть пути мы ловили попутки. Я позвонил в гараж и попросил взять машину, пока я буду в больнице навещать жену.

Арлен умерла через несколько часов после того, как я попал туда. Вошла медсестра, чтобы заполнить свидетельство о смерти, и снова вышла. Я побыл еще немного с женой. Затем я посмотрел на часы, которые подарил ей семь лет назад, когда она только заболела туберкулезом. Вещичка по тем дням была очень хороша; цифровые часы – цифры сменялись благодаря механическому вращению. Устройство было очень деликатным, и часы часто останавливались по тем или иным причинам. Мне приходилось время от времени их чинить, и все эти годы я поддерживал их на ходу. Теперь они вновь остановились – в 9:22, время, указанное в свидетельстве о смерти!

Я вспомнил, как однажды я был в общежитии МТИ, когда внезапно мне в голову пришла мысль, совершенно из ничего, что умерла моя бабушка. Немедленно после этого раздался телефонный звонок. К телефону попросили Пита Бернейза – с моей бабушкой ничего не случилось. Я держал это в голове на случай, если кто-нибудь расскажет мне историю с другим концом. Я понимал, что такие вещи могут иногда происходить случайно – в конце концов, моя бабушка была очень стара, хотя люди могли бы подумать, что такие случаи происходят по каким-то сверхъестественным причинам.

Арлен держала эти часы возле постели все время, пока болела, и теперь они остановились как раз в тот момент, когда она умерла. Я могу понять, как человек, наполовину верящий в возможность таких вещей и не обладающий критическим умом – особенно в ситуации вроде моей – не пытается немедленно разобраться, что произошло, а вместо этого говорит себе, что никто не дотрагивался до часов, и нет возможности объяснить их внезапную остановку естественными причинами. Часы просто остановились. И это стало бы драматической иллюстрацией каких-то фантастических явлений.

Я увидел, что свет в комнате стал тусклым, потом вспомнил, что сестра взяла часы и повернула их лицом к свету, чтобы лучше разглядеть циферблат. Из-за этого часы легко могли остановиться.

Я не знал, как я предстану перед друзьями в Лос-Аламосе. Я не хотел, чтобы люди говорили со мной об этом с вытянувшимися лицами. Когда я приехал обратно (по дороге спустила еще одна шина), меня спросили, что случилось.

– Она умерла. А как идет программа?

Они сразу же поняли, что я не хотел предаваться воспоминаниям. (Очевидно, со мной что-то сделалось психологически. Реальность была так важна для меня – я должен был понять, что же реально, физиологически произошло с Арлен, – что я не плакал вплоть до того дня, когда я, несколько месяцев спустя, был в Оук Ридже. Проходя мимо большого магазина с платьями в витрине, я подумал, что Арлен понравилось бы одно из них. Этого я уже не выдержал.)

Когда я вернулся к своей вычислительной работе, то обнаружил полную мешанину. Там были белые карточки, голубые карточки, желтые карточки, и я начал возмущаться: – Ведь мы же договорились – не больше одной задачи, только одну задачу! – Мне сказали: – Уходи, уходи отсюда. Подожди, мы все тебе объясним.

Мне пришлось ждать, а произошло вот что. Когда пропускали карточки, машина иногда делала ошибку, или на карточке набивали неправильное число. Обычно в таких случаях нам приходилось возвращаться назад и все начинать сначала. Но мои сотрудники заметили, что ошибка в каком-то пункте в данном цикле сказывается только на соседних числах, в следующем цикле – снова на близлежащих числах и т.д. Так это и идет по всей колоде карточек. Если у вас 50 карточек и ошибка допущена в карточке №39, она сказывается на карточках №№37, 38 и 39. В следующем цикле – на карточках №№36, 37, 38, 39 и 40. А затем она распространяется, как болезнь.

Мои сотрудники обнаружили ошибку в том, что было уже сделано раньше, и у них возникла мысль – провести выкладки заново для небольшой колоды из десяти карточек вокруг ошибки. А поскольку десять карточек пройдут через машину быстрее, чем колода из пятидесяти карточек, они пропустят маленькую колоду, продолжая оперировать с пятьюдесятью карточками, в которых, как чума, распространяется ошибка. Но поскольку десять карточек будут готовы быстрее, они изолируют ошибку и исправят ее. Очень умно.

Вот как эти парни работали, чтобы увеличить скорость. Другого способа не было. Если бы им пришлось остановиться для исправления ошибки, мы бы потеряли время, а взять его нам было неоткуда. Вот так они работали.

Конечно, вы уже догадались, что случилось, пока они так действовали. Они обнаружили ошибку в голубой колоде. И тогда они добавили желтую колоду с несколько меньшим числом карточек – ее можно было прокрутить быстрее, чем голубую колоду. И вот как раз в тот момент, когда они были на грани умопомрачения, поскольку после исправления голубой колоды им еще придется править белую, приходит босс.

– Не мешайте, – говорят они. Я оставляю их одних, и все получается. Мы решили задачу вовремя. Вот так это было.

Вначале я был мелкой сошкой. Потом я стал руководителем группы. И я встретил нескольких очень великих людей. Встречи с замечательными физиками произвели на меня сильное впечатление.

Там был, конечно, Энрико Ферми . Он приехал однажды из Чикаго, чтобы проконсультировать нас немножко, помочь, если у нас будут какие-то трудности. У меня состоялась с ним встреча, а перед этим я делал какие-то вычисления и получил некоторые результаты. Вычисления были такими трудоемкими, что прийти к результатам было очень непросто. Правда, в этом я считался экспертом: всегда мог сказать, как приблизительно будет выглядеть ответ, или, когда ответ получен, – объяснить, почему он именно таков. Но на этот раз задача была настолько сложной, что я не мог объяснить, почему результат получился таким.

И вот я рассказал Ферми, что решаю задачу, и начал описывать результаты. Он сказал: – Подождите, прежде чем вы расскажете результат, дайте мне подумать. Выйдет что-то вроде этого (он был прав) и выйдет вроде этого потому, что то-то, и то-то, и то-то. И существует совершенно очевидное объяснение...

Он сделал то, в чем, как считалось, я был силен, в десять раз лучше. Это было для меня хорошим уроком.

Еще там был Джон фон Нейман, великий математик. Мы обычно ходили на прогулки по воскресеньям. Мы гуляли по каньонам, часто с Бете и Бобом Бэйчером. Это доставляло нам большое удовольствие. А фон Нейман подал мне интересную идею: вовсе не обязательно быть ответственным за тот мир, в котором живешь. В результате совета фон Неймана я развил очень мощное чувство социальной безответственности. Это сделало меня счастливым человеком с тех пор. Именно фон Нейман посеял зерна, которые выросли в мою активную позицию безответственности!

Я также встретил Нильса Бора . В те дни его имя было Николас Бейкер, и он приехал в Лос-Аламос с Джимом Бейкером, его сыном, которого звали в действительности Oгe Бор . Они приехали из Дании и были, как вы знаете, очень знаменитыми физиками. Даже для больших шишек Бор был великим богом.

Однажды у нас состоялось собрание – это было, когда он приехал в первый раз – и все хотели увидеть великого Бора. Поэтому там оказалось множество людей, и мы обсуждали проблемы бомбы. Меня задвинули куда-то назад, в угол. Бор вошел и прошел мимо, и все, что я видел, – это чуточку между головами людей.

Утром того дня, когда он должен был приехать в следующий раз, у меня зазвонил телефон.

– Алло, это Фейнман?

– Я Джим Бейкер. – Это его сын. – Мой отец и я хотели бы поговорить с вами.

– Со мной? Я – Фейнман, я просто...

– Да-да, в восемь часов, хорошо?

Итак, в восемь утра, еще никто не проснулся, я иду в условленное место! Мы перебираемся в кабинет в технической зоне, и он говорит: – Мы тут обдумывали, как бы сделать бомбу более эффективной, и в голову пришла вот какая мысль...

Я говорю: – Нет, это не сработает, это неэффективно, и т.д., и т.п.

А он рассуждает: – А что если так-то и так-то?

Я сказал: – Это звучит чуть лучше, но все основано на той же чертовой дурацкой идее.

Так продолжалось около двух часов, мы разобрали по косточкам множество идей, двигаясь вперед и возвращаясь обратно в спорах. Великий Нильс все время зажигал трубку, а она постоянно гасла. И он говорил так, что понять невозможно – бормотал, бормотал – очень трудно понять. Его сына я понимал лучше.

– Ну, – сказал он, наконец, зажигая трубку, – теперь, я думаю, можно звонить большим шишкам. – Затем они обзвонили всех остальных и устроили обсуждение с ними.

Потом сын Нильса Бора рассказал мне, что произошло. В последний раз, когда Бор был здесь, он сказал сыну: «Запомни фамилию этого маленького парня вот там, сзади. Он единственный, кто не боится меня и честно скажет, когда у меня возникнет безумная мысль. И в следующий раз, когда мы захотим обсуждать новые идеи, с этими людьми, которые на все говорят: «Да-да, доктор Бор», – не стоит иметь дела. Позовем этого парня и поговорим прежде всего с ним».

Так получалось, что я всегда был наивным. Никогда не чувствовал, с кем говорю. Всегда был озабочен только физикой. Если идея казалась липовой, я говорил, что она выглядит липовой. Если она выглядела хорошей, я так и говорил: хорошая. Простое дело.

Я всегда так жил. Хорошо и приятно, если вы можете так поступать. Мне повезло в жизни – я мог это делать.

После того, как были закончены вычисления, следующее, что произошло, это, конечно, испытания. Так получилось, что в то время я был дома, в краткосрочном отпуске после смерти моей жены, и именно там я получил послание, в котором говорилось: «Ожидаем рождения ребенка такого-то числа».

Я вылетел обратно и приехал прямо в тот момент, когда отъезжали автобусы, поэтому я оказался сразу на месте испытаний, и мы ждали там, на расстоянии двадцати миль. У нас было радио: предполагалось, что нам объявят, когда эта штучка взорвется, но радио не работало, и мы не знали, что происходит. Вдруг за несколько минут до предполагаемого момента взрыва, радио заговорило, и нам сообщили, что осталось 20 секунд, – для людей, которые были далеко, вроде нас. Другие были ближе, в шести милях.

Нам раздали темные очки, через которые мы якобы могли бы все наблюдать. Темные очки! В двадцати милях в темные очки невозможно разглядеть, черт побери, вообще ничего. Я решил, что единственное, что может повредить глазам, – это ультрафиолет (яркий свет никогда не может повредить глазам). Я разместился за ветровым стеклом грузовика, рассчитав, что поскольку ультрафиолет не проходит через стекло, то это было безопасно, и можно было увидеть чертову штуку.

Время подошло, и внезапный чудовищный всплеск пламени там настолько ярок, что я мгновенно сгибаю голову и вижу на полу машины пурпурное пятно. Я сказал: «Это не то, это видение». Я опять поднимаю голову и вижу, что белый свет сменяется желтым, а затем оранжевым. Образуются и исчезают облака – все это от сжатия и расширения ударной волны.

Наконец, огромный шар оранжевого цвета – центр его немыслимо ярок – начинает подниматься, понемногу становясь слегка волнистым, вблизи его краев появляется чернота, а потом вы видите, что это огромный дымовой шар, с языками пламени, вырывающимися изнутри наружу, жар так жар!

Все это продолжалось около минуты. Это была цепочка переходов от яркого к темному, и я все видел. Я был почти что единственный, кто действительно смотрел на эту чертову штуку, первое испытание под названием «Троица». Все остальные были в темных очках, а люди на шестой миле не могли ничего увидеть, потому что им всем приказали лежать на полу. Возможно, я единственный человек, видевший это невооруженным глазом.

Наконец, примерно через полторы минуты, ужасный шум – трах! – затем грохот, как раскат грома, и именно это убедило меня. За все время никто не сказал ни слова. Мы просто тихо наблюдали. Но этот звук освободил всех, а меня в особенности, потому что сила звука на таком расстоянии означала, что устройство действительно сработало.

Человек рядом со мной спросил: – Что это?

Я сказал: – Это была бомба.

Этим человеком оказался Уильям Лоуренс. Он приехал туда, чтобы написать статью, описывающую всю ситуацию. Я был одним из тех, кому поручили ввести его в курс дела. Потом обнаружилось, что для него это чересчур сложно, «технично», поэтому позже приехал Смит, и я все показывал ему. Мы сделали одну вещь: мы пошли в комнату, где на краю узкой подставки лежал небольшой серебристый шар. На него можно было положить руку. Шар был теплым. Он был радиоактивным. Это был плутоний. И мы стояли в дверях комнаты и разговаривали об этом. Это был новый элемент, полученный человеком, вещество, которое никогда не существовало на земле прежде, разве что, может быть, на протяжении очень короткого периода в самом начале. И вот он здесь, выделен и радиоактивен, со всеми удивительными свойствами. И мы получили его. И поэтому он был потрясающе ценным.

Тем временем – знаете, что делают люди, когда разговаривают – толкутся туда-сюда – мой собеседник бил ногой по ограничителю, сдерживающему движение двери: и я сказал: – Да, ограничитель, конечно, подходит к этой двери. – Он представлял собой десятидюймовую полусферу из желтоватого металла – золота, на самом деле, из чистого золота!

Так получилось вот почему: нам пришлось провести эксперимент, чтобы посмотреть, сколько нейтронов отражаются различными материалами. Это нужно было для того, чтобы мы могли сберечь нейтроны и не использовать слишком много делящегося вещества. Мы проверили много резных материалов: испытали платину, испытали цинк, латунь, золото. И при испытаниях золота у нас оказались целые его куски, и кто-то подал умную идею использовать большой шар из золота в качестве дверного ограничителя в комнате, в которой находился плутоний.

Когда все закончилось, в Лос-Аламосе возникло ужасное возбуждение. Все устраивали вечеринки, и мы носились повсюду. Я забился в угол джипа и там бил в барабан и все такое. Но один человек, я помню, Боб Вилсон, сидел подавленный и безучастный.

– Почему ты хандришь? – спросил я его.

Он сказал: – То, что мы сделали, – ужасно.

Я удивился: – Но ведь ты сам начал это. Именно ты вовлек в это всех нас.

Понимаете, что со мной случилось, что случилось со всеми нами? Мы начинали с добрыми намерениями, потом усердно работали, чтобы завершить что-то важное. Это удовольствие, это очень волнующе. И перестаешь думать, знаете ли, просто перестаешь. Боб Вилсон оказался единственным, кто еще думал об этом в тот момент.

Вскоре я вернулся к цивилизации и поехал в Корнелл преподавать, и мое первое впечатление было очень странным. Я не могу его понять до конца, но мое чувство было очень сильным. Например, я сидел в ресторане в Нью-Йорке, смотрел на здания и, знаете ли, начинал думать о том, каков был радиус разрушения от бомбы в Хиросиме и тому подобное... Как далеко отсюда 34-я улица... Все эти здания – разрушенные, стертые до основания и все такое. И когда я проходил мимо и видел людей, возводящих мост или строящих новую дорогу, я думал – они сумасшедшие, они просто не понимают, они не понимают. Зачем они делают новые вещи? Это же так бесполезно.

Но, к счастью, эта бесполезность тянется вот уже почти сорок лет, не так ли? Я оказался неправ, думая, что бесполезно строить мосты, и я рад, что и те, другие люди, были достаточно разумны, чтобы продвигаться вперед.

Наука и жизнь. 1988. №8.

См. также:

1. Гинзбург В.Л. Памяти Ричарда Фейнмана – замечательного физика и удивительного человека . , 2003.
2. Ричард Фейнман (биография нобелевского лауреата). , 1999.

О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много. Чуть ли ни каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Нас постоянно пугают, тем, что нас ожидает в будущем (Хорошо запомнился комментарий одного из читателей журнала www.priroda.su «Нас так долго и страшно пугают, что уже и не страшно»). Многие высказывания и статьи откровенно противоречат друг другу, вводя нас в заблуждение. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Попробуем систематизировать имеющуюся информацию, создав своего рода мини энциклопедию глобального потепления.

1. Что такое глобальное потепление?

5. Человек и парниковый эффект

1. Глобальное потепление — процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т.д.). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект», но между этими понятиями есть небольшая разница. Парниковый эффект - это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты. Более детально этот процесс мы рассмотрим ниже.

Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории и предположения друг друга.

2. Способы получения информации о климатических изменениях

Существующие технологии позволяют достоверно судить об имеющих место климатических изменениях. Учёные при обосновании своих теорий климатических изменений используют следующие «инструменты»:

Исторические летописи и хроники;

Метеорологические наблюдения;

Спутниковые измерения площади льдов, растительности, климатических зон и атмосферных процессов;

Анализ палеонтологических (останки древних животных и растений) и археологических данных;

Анализ осадочных океанических пород и отложений рек;

Анализ древних льдов Арктики и Антарктиды (соотношение изотопов O16 и О18);

Измерение скорости таяния ледников и вечной мерзлоты, интенсивность образования айсбергов;

Наблюдение за морскими течениями Земли;

Наблюдение за химическим составом атмосферы и океана;

Наблюдение за изменениями ареалов (мест обитания) живых организмов;

Анализ годовых колец деревьев и химического состава тканей растительных организмов.

3. Факты, свидетельствующие о глобальном потеплении

Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что климат Земли не был постоянным. Тёплые периоды, сменялись холодными ледниковыми. В тёплые периоды среднегодовая температура Арктических широт поднималась до 7 – 13°С, а температура самого холодного месяца января составляла 4-6 градусов, т.е. климатические условия в нашей Арктике мало отличались от климата современного Крыма. На смену тёплым периодам рано или поздно приходили похолодания, во время которых льды достигали современных тропических широт.

Человек был тоже свидетелем ряда климатических изменений. В начале второго тысячелетия (11-13 века) исторические хроники свидетельствуют о том, что большая площадь Гренландии не была покрыта льдами (именно поэтому норвежские мореплаватели её окрестили «зелёной землёй»). Затем климат Земли стал суровей, и Гренландия практически полностью покрылась льдами. В 15-17 века суровые зимы достигли своего апогея. О суровости зим того времени свидетельствуют многие исторические летописи, а также художественные произведения. Так на известной картине голландского художника Ян Ван Гойена «Конькобежцы» (1641) изображено массовое катание на коньках по каналам Амстердама, в настоящее время каналы Голландии уже давным давно не замерзают. В средневековые зимы замерзала даже река Темза в Англии. В 18 веке было отмечено незначительное потепление, которое достигло своего максимума в 1770 году. 19 век снова ознаменовался очередным похолоданием, которое продолжалось вплоть до 1900 года, а с начала 20 века уже началось довольно таки быстрое потепление. Уже к 1940 году в Гренландском море количество льдов сократилось вдвое, в Баренцевом - почти на треть, а в Советском секторе Арктике площадь льдов в сумме сократилась почти на половину (1 млн. км2). В этот период времени даже обычные суда (не ледоколы) спокойно проплывали северным морским путём от западных до восточных окраин страны. Именно тогда было зафиксировано значительное повышение температуры арктических морей, отмечено значительное отступление ледников в Альпах и на Кавказе. Общая площадь льда Кавказа снизилась на 10%, а толщина льда местами уменьшилась на целые 100 метров. Повышение температуры в Гренландии составило 5°С, а на Шпицбергене все 9°С.

В 1940 потепление сменилось кратковременным похолоданием, в скором времени на смену которого, пришло очередное потепление, а с 1979 года начался быстрый рост температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, который вызвал очередное ускорение таяния льдов Арктики, Антарктики и повышение зимних температур в умеренных широтах. Так, за последние 50 лет, толщина арктических льдов уменьшилась на 40%, а жители ряда сибирских городов стали для себя отмечать, что крепкие морозы уже давно остались в прошлом. Средняя зимняя температура в Сибири повысилась почти на десять градусов за последние пятьдесят лет. В некоторых областях России безморозный период увеличился на две-три недели. Ареал обитания многих живых организмов сместился к северу вслед за растущими средними зимними температурами, об этих и других последствиях глобального потепления мы поговорим ниже.Особенно наглядно о глобальных изменениях климата свидетельствуют старые фотографии ледников (все фото сделаны в одном и том же месяце).

Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году (слева) и 2004 году (справа). Фотограф Gary Braasch

Фотографии ледника Agassiz в Национальном парке ледников (Канада) в 1913 и 2005 годах. Фотограф W.C. Alden

Фотографии ледника Grinnell в Национальном парке ледников (Канада) в 1938 и 2005 годах. Фотограф: Mt. Gould.

Тот же ледник Grinnell с другого ракурса, фотографии 1940 и 2004 годов. Фотограф: K. Holzer.

В целом за последние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферы повысилась на 0,3-0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарии снизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10-20 сантиметров. Эти факты вызывают определённую озабоченность. Остановится ли глобальное потепление или дальнейший рост среднегодовой температуры на Земле продолжится, ответ на этот вопрос появится только тогда, когда будут точно установлены причины происходящих климатических изменений.

4. Причины глобального потепления

Гипотеза 1- Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности

Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила - Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние (Глайсберга) циклы солнечной активности.

Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.

Гипотеза 2 – Причина глобального потепление - изменение угла оси вращения Земли и её орбиты

Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата. Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов.

Гипотеза 3 - Виновник глобальных климатических изменений - океан

Мировой океан - огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли.

Гипотеза 4 - Вулканическая активность

Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете.

Гипотеза 5 - Неизвестные взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы

В словосочетании «Солнечная система» не зря упоминается слово «система», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии. Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли.

Гипотеза 6 - Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека

Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы. Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.

Гипотеза 7 - Всему виной человек

Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет - слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами — 0,3-0,4°С за последние 15 лет!

Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов. С остальными гипотезами, происходящего глобального потепления Вы можете ознакомиться здесь.

5.Человек и Парниковый эффект

Приверженцы последней гипотезы, отводят ключевую роль в глобальном потеплении человеку, который кардинальным образом меняет состав атмосферы, способствуя росту парникового эффекта атмосферы Земли.

Парниковый эффект в атмосфере нашей планеты вызван тем, что поток энергии в инфракрасном диапазоне спектра, поднимающийся от поверхности Земли, поглощается молекулами газов атмосферы, и излучается обратно в разные стороны, в результате половина поглощенной молекулами парниковых газов энергии возвращается обратно к поверхности Земли, вызывая её разогрев. Следует отметить, что парниковый эффект - это естественное атмосферное явление. Если бы на Земле вообще не было парникового эффекта, то средняя температура на нашей планеты была бы около -21°С, а так, благодаря парниковым газам, она составляет +14°С. Поэтому, чисто теоретически, деятельность человека, сопряжённая с выбросом парниковых газов в атмосферу Земли, должна приводить к дальнейшему разогреву планеты.

Познакомимся подробнее с парниковыми газами, способными потенциально вызвать глобальное потепление. Парниковым газом номер один является водяной пар, его вклад в существующий атмосферный парниковый эффект составляет 20,6 °С. На втором месте находится СО2, его вклад составляет около 7,2°С. Рост содержания в атмосфере Земли углекислого газа сейчас вызывает наибольшую озабоченность, так как растущее активное использование углеводородов человечеством продолжится и в ближайшем будущем. За последние два с половиной века (с начала индустриальной эры) содержание СО2 в атмосфере уже выросло приблизительно на 30%.

На третьем месте нашего «парникового рейтинга» находится озон, его вклад в общее глобальное потепление составляет 2,4 °С. В отличие от других парниковых газов, деятельность человека наоборот вызывает уменьшение содержания озона в атмосфере Земли. Далее следует закись азота, её вклад в парниковый эффект оценивается в 1,4°С. Содержание закиси азота в атмосфере планеты имеет тенденцию к росту, за последние два с половиной века концентрация этого парникового газа в атмосфере выросла на 17%. Большое количество закиси азота поступает в атмосферу Земли в результате сжигания различных отходов. Список основных парниковых газов завершает метан, его вклад в суммарный парниковый эффект составляет 0,8°С. Содержание метана в атмосфере растёт очень быстро, за два с половиной столетия этот рост составил 150%. Основными источниками метана в атмосфере Земли являются разлагающиеся отходы, крупный рогатый скот, а также распад природных соединений, содержащих в своём составе метан. Особое опасение вызывает то, что способность поглощать инфракрасное излучение на единицу массы у метана в 21 раз выше, чем у углекислого газа.

Наибольшая роль в имеющем место глобальном потеплении отводиться водяному пару и углекислому газу. На их долю приходится более 95% всего парникового эффекта. Именно благодаря этим двум газообразным веществам происходит разогрев атмосферы Земли на 33°С. Антропогенная деятельность оказывает наибольшее влияние на рост в атмосфере Земли концентрации углекислого газа, а содержание водяного пара в атмосфере растёт вслед за температурой на планете, вследствие увеличения испаряемости. Общий техногенный выброс СО2 в атмосферу Земли составляет 1.8 млрд. т/год, общее количество углекислого газа, которое связывает растительность Земли в результате фотосинтеза составляет 43 млрд. т/год, но почти всё это количество углерода в результате дыхания растений, пожаров, процессов разложения снова оказывается в атмосфере планеты и только 45 млн.т/год углерода оказывается депонированной в тканях растений, болотах суши и глубинах океана. Эти цифры показывают, что деятельность человека потенциально может являться ощутимой силой, влияющей на климат Земли.

6. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление

Планета Земля настолько сложная система, что существует множество факторов, которые прямо или косвенно влияют на климат планеты, ускоряя или замедляя глобальное потепление.

Факторы, ускоряющие глобальное потепление:

Эмиссия CO2, метана, закиси азота в результате техногенной деятельности человека;

Разложение, вследствие повышения температуры, геохимических источников карбонатов с выделением СО2. В земной коре содержится в связанном состоянии углекислого газа в 50000 раз больше, чем в атмосфере;

Увеличение содержания в атмосфере Земли водяного пара, вследствие роста температуры, а значит и испаряемости воды океанов;

Выделение CO2 Мировым океаном вследствие его нагревания (растворимость газов при повышении температуры воды падает). С ростом температуры воды на каждый градус растворимость в ней CO2 падает на 3%. В Мировом океане содержится в 60 раз больше CO2, чем в атмосфере Земли (140 триллионов тонн);

Уменьшение альбедо Земли (отражающей способности поверхности планеты), вследствие таяния ледников, смены климатических зон и растительности. Морская гладь отражает значительно меньше солнечных лучей, чем полярные ледники и снега планеты, горы лишённые ледников, также обладаю меньшим альбедо, продвигающая на север древесная растительность обладает меньшим альбедо, чем растения тундр. За последние пять лет альбедо Земли уже уменьшилось на 2,5%;

Выделение метана при таянии вечной мерзлоты;

Разложение метангидратов - кристаллических льдистых соединений воды и метана, содержащихся в приполярных областях Земли.

Факторы, замедляющие глобальное потепление:

Глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике;

С увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления;

С ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO2;

Увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO2, который идёт на постройку раковин;

Увеличение концентрации CO2 в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.

7. Возможные сценарии глобальных климатических изменений

Глобальные климатические изменения очень сложны, поэтому современная наука не может дать однозначного ответа, что же нас ожидает в ближайшем будущем. Существует множество сценариев развития ситуации.

Сценарий 1 - глобальное потепление будет происходить постепенно

Земля очень большая и сложная система, состоящая из большого количества связанных между собой структурных компонентов. На планете есть подвижная атмосфера, движение воздушных масс которой распределяет тепловую энергию по широтам планеты, на Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов - Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера) Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Пройдут столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить об сколько-нибудь ощутимом изменении климата.

Сценарий 2 - глобальное потепление будет происходить относительно быстро

Самый «популярный» в настоящее время сценарий. По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашей планете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация – СО2 возросла на 20-24 %, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшее продолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Земли может увеличиться от 1,1 до 6,4°С, по сравнению с 1990 годом (по прогнозам IPCC от 1,4 до 5,8°С). Дальнейшее таяние Арктических и Антарктических льдов может ускорить процессы глобального потепления из-за изменения альбедо планеты. По утверждению некоторых учёных, только ледяные шапки планеты за счёт отражения солнечного излучения охлаждают нашу Землю на 2°С, а покрывающий поверхность океана лёд существенно замедляет процессы теплообмена между относительно теплыми океаническим водами и более холодным поверхностным слоем атмосферы. Кроме того, над ледяными шапками практически нет главного парникового газа - водяного пара, так как он выморожен.

Глобальное потепление будет сопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 год уровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2-ух см. Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такой же скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит 30 – 50 см, что вызовет частичное затопление многих прибрежных территорий, особенно многонаселённого побережья Азии. Следует помнить, что около 100 миллионов человек на Земле живёт на высоте меньше 88 сантиметров над уровнем моря.

Кроме повышения уровня Мирового океана глобальное потепление влияет на силу ветров и распределение осадков на планете. В результате на планете вырастет частота и масштабы различных природных катаклизмов (штормы, ураганы, засухи, наводнения).

В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, по прогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10% всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количества осадков по сезонам.

В Северной Европе и на западе США увеличится количество осадков и частота штормов, ураганы будут бушевать в 2-а раза чаще, чем в XX веке. Климат Центральной Европы станет переменчивым, в сердце Европы зимы станут теплее, а лето дождливее. Восточную и Южную Европу, включая Средиземноморье, ждёт засуха и жара.

Сценарий 3 - Глобальное потепление в некоторых частях Земли сменится кратковременным похолоданием

Известно, что одним из факторов возникновения океанических течений является градиент (разница) температур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярных льдов способствует повышению температуры Арктических вод, а значит, вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими и арктическими водами, что неминуемо, в будущем приведёт к замедлению течений.

Одним из самых известных тёплых течений является Гольфстрим, благодаря которому во многих странах Северной Европы среднегодовая температура на 10 градусов выше, чем в других аналогичных климатических зонах Земли. Понятно, что остановка этого океанического конвейера тепла очень сильно повлияет на климат Земли. Уже сейчас течение Гольфстрим, стало слабее на 30% по сравнению с 1957 годом. Математическое моделирование показало, чтобы полностью остановить Гольфстрим достаточно будет повышения температуры на 2-2,5 градуса. В настоящее время температура Северной Атлантики уже прогрелась на 0,2 градуса по сравнению с 70-ми годами. В случае остановки Гольфстрима среднегодовая температура в Европе к 2010 году понизится на 1 градус, а после 2010 года дальнейший рост среднегодовой температуры продолжится. Другие математические модели «сулят» более сильное похолодание Европе.

Согласно этим математическим расчётам полная остановка Гольфстрима произойдёт через 20 лет, в результате чего климат Северной Европы, Ирландии, Исландии и Великобритании может стать холоднее настоящего на 4-6 градусов, усилятся дожди и участятся шторма. Похолодание затронет также и Нидерланды, Бельгию, Скандинавию и север европейской части России. После 2020-2030 года потепление в Европе возобновится по сценарию №2.

Сценарий 4 - Глобальное потепление сменится глобальным похолоданием

Остановка Гольфстрима и других океанических вызовет глобальное похолодание на Земле и наступление очередного ледникового периода.

Сценарий 5 – Парниковая катастрофа

Парниковая катастрофа – самый «неприятный» сценарий развития процессов глобального потепления. Автором теории является наш учёный Карнаухов, суть её в следующем. Рост среднегодовой температуры на Земле, вследствие увеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO2, вызовет переход в атмосферу растворённого в океане CO2, а также спровоцирует разложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделением углекислого газа, который, в свою очередь, поднимет температуру на Земле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов, лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержится углекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в 50 000 раз больше). Ледники будут интенсивно таять, уменьшая альбедо Земли. Такое быстрое повышение температуры будет способствовать интенсивному поступлению метана из тающей вечной мерзлоты, а повышение температуры до 1,4-5,8°С к концу столетия будет способствовать разложению метангидратов (льдистых соединений воды и метана), сосредоточенных преимущественно в холодных местах Земли. Если учесть, что метан, является в 21 раз более сильным парниковым газом, чем CO2 рост температуры на Земле будет катастрофическим. Чтобы лучше представить, что будет с Землёй лучше всего обратить внимание на нашего соседа по солнечной системе - планету Венера. При таких же параметрах атмосферы, как на Земле, температура на Венере должна быть выше Земной всего на 60°С (Венера ближе Земли к Солнцу) т.е. быть в районе 75°С, в реальности же температура на Венере почти 500°С. Большинство карбонатных и метано-содержащих соединений на Венере давным давно были разрушены с выделением углекислого газа и метана. В настоящее время атмосфера Венеры состоит на 98% из СО2, что приводит к увеличению температуры планеты почти на 400°С

Если глобальное потепление пойдёт по такому же сценарию, как на Венере, то температура приземных слоев атмосферы на Земле может достигнуть 150 градусов. Повышение температуры Земли даже на 50°С поставит крест, на человеческой цивилизации, а увеличение температуры на 150°С вызовет гибель почти всех живых организмов планеты.

По оптимистическому сценарию Карнаухова, если количество, поступающего в атмосферу CO2, останется на прежнем уровне, то температура 50°С, на Земле установится через 300 лет, а 150°С через 6000 лет. К сожалению, прогресс не остановить, с каждым годом объёмы выбросов CO2 только растут. По реалистическому сценарию, согласно которому выброс CO2 будет расти с такой же скоростью, удваиваясь каждые 50 лет, температура 502 на Земле уже установится через 100 лет, а 150°С через 300 лет.

8. Последствия глобального потепления

Увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы будет сильнее ощущаться над материками, чем над океанами, что в будущем вызовет коренную перестройку природных зон материков. Смещение рада зон в Арктические и Антарктические широты отмечается уже сейчас.

Зона вечной мерзлоты уже сместилась к северу на сотни километров. Некоторые учёные утверждают, что вследствие быстрого таяния вечной мерзлоты и повышения уровня Мирового океана, в последние годы Ледовитый океан наступает на сушу со средней скоростью 3-6 метров за лето, а на арктических островах и мысах высокольдистые породы разрушаются и поглощаются морем в теплый период года со скоростью до 20-30 метров. Исчезают полностью целые арктические острова; так уже в 21 веке исчезнем остров Муостах вблизи устья реки Лены.

При дальнейшем увеличении среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, тундра может практически полностью исчезнуть на Европейской части России и сохранится только лишь на арктическом побережье Сибири.

Зона тайги сместиться к северу на 500-600 километров и сократиться по площади почти на треть, площадь лиственных лесов увеличится в 3-5 раз, и если будет позволять увлажнение, пояс лиственных лесов будет простираться непрерывной полосой от Балтики до Тихого океана.

Лесостепи и степи также продвинутся на север и покроют Смоленскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую области, вплотную подступив к южным границам Московской и Владимирской областям.

Глобальное потепление затронет и места обитания животных. Смена ареалов обитания живых организмов уже отмечается во многих уголках Земного шара. В Гренландии уже стал гнездиться сизоголовый дрозд, в субарктической Исландии появились скворцы и ласточки, в Британии появилась белая цапля. Особенно сильно заметно потепление арктических океанических вод. Теперь многие промысловые рыбы встречаются там, где их раньше не было. В водах Гренландии появилась треска и сельдь в количестве достаточном для осуществления их промышленного лова, в водах Великобритании - обитатели южных широт: красная форель, большеголовая черепаха, в дальневосточном заливе Петра Великого - тихоокеанская сардина, а в Охотском море появилась скумбрия и сайра. Ареал бурого медведя в Северной Америке уже продвинулся на север до такой степени, что стали появляться гибриды белых и бурых медведей, а в южной части своего ареала бурые медведи и вовсе перестали впадать в спячку.

Повышение температуры создаёт благоприятные условия для развития болезней, чему способствуют не только высокая температура и влажность, но и расширение ареала обитания ряда животных – переносчиков болезней. К середине 21 века ожидается, что заболеваемость малярией вырастет на 60%. Усиленное развитие микрофлоры и нехватка чистой питьевой воды будет способствовать росту инфекционных кишечных заболеваний. Быстрое размножение микроорганизмов в воздухе может увеличить заболеваемость астмой, аллергией и различными респираторными болезнями.

Благодаря глобальным климатическим изменениям ближайшие пол века могут оказаться последними в жизни многих видов живых организмов. Уже сейчас белые медведи, моржи и тюлени лишаются важного компонента их среды обитания - арктического льда.

Глобальное потепление для нашей страны влечёт за собой как плюсы, так и минусы. Зимы станут менее суровыми, земли с пригодным для земледелия климатом продвинутся дальше на север (в Европейской части России до Белого и Карского морей, в Сибири до Северного полярного круга), во многих районах страны станет возможным выращивание более южных культур и раннее созревание прежних. Ожидается, что к 2060 году средняя температура в России достигнет 0 градуса по Цельсию, сейчас она пока составляет в -5,3°С.

Не предсказуемые последствия повлечёт за собой таяние вечной мерзлоты, как известно вечная мерзлота покрывает 2/3 площади России и 1/4 площади всего Северного полушария. На вечной мерзлоте Российской Федерации стоит множество городов, проложено тысячи километров трубопроводов, а также автомобильных и железных дорог (80% БАМа проходит по вечной мерзлоте). Таяние мерзлоты может сопровождаться значительными разрушениями. Большие территории могут стать не пригодными для жизни человека. Некоторые учёные высказывают опасение, что Сибирь может вообще оказаться отрезанной от Европейской части России и стать объектом притязаний других стран.

Другие страны мира тоже ждут кардинальные перемены. В целом, согласно большинству моделей, зимой ожидается рост осадков в высоких широтах (выше 50° северной и южной широты), а также и в умеренных широтах. В южных широтах наоборот ожидается снижение количества выпадающих осадков (до 20%), особенно, в летний период. Страны Южной Европы, промышляющие туризмом, ожидают большие экономические потери. Летняя засушливая жара и зимние ливневые дожди поубавят «пыл» у желающих отдохнуть в Италии, Греции, Испании и Франции. Для многих других стран, живущих за счёт туристов, тоже наступят далеко не лучшие времена. Любителей покататься на горных лыжах в Альпах ждёт разочарование, со снегом в горах будет «напряжёнка». Во многих странах мира условия жизни значительно ухудшаться. По оценкам ООН, к середине XXI века в мире будет насчитываться до 200 миллионов климатических беженцев.

9. Способы предотвращения глобального потепления

Есть мнение, что человек в будущем попытается взять климат Земли под свой контроль, насколько это будет успешно, покажет время. Если человечеству это не удастся, и он не изменит свой образ жизни, то вид Homo sapiens ожидает участь динозавров.

Уже сейчас передовые умы размышляют над тем, как нивелировать процессы глобального потепления. Предлагаются такие оригинальные способы предотвращения глобального потепления, как выведение новых сортов растений и пород деревьев, листья которых обладают более высоким альбедо, покраска крыш в белый цвет, установка зеркал на околоземной орбите, укрытие от солнечных лучей ледников и т.д. Много усилий тратится на замену традиционных видов энергии, основанной на сжигании углеродного сырья, на не традиционные, такие как производство солнечных батарей, ветряков, строительство ПЭС (приливных электростанций), ГЭС, АЭС. Предлагаются оригинальные не традиционные способы получения энергии такие, как использование тепла человеческих тел для обогрева помещений, использование солнечного света для предотвращения появления гололёда на дорогах, а также ряд других. Энергетический голод и страх перед угрожающим глобальным потеплением творит чудеса с человеческим мозгом. Новые и оригинальные идеи рождаются, чуть ли не каждый день.

Не малое внимание уделяется рациональному использованию энергоресурсов.

Для уменьшения выбросов CO2 в атмосферу, улучшается КПД двигателей, выпускаются гибридные автомобили.

В будущем планируется уделять большое внимание улавливанию парниковых газов при производстве электроэнергии, а также непосредственно из атмосферы путём захоронения растительных организмов, использования хитроумных искусственных деревьев, закачки углекислого газа на многокилометровую глубину океана, где он будет растворяться в водной толще. Большинство перечисленных способов «нейтрализации» CO2 очень дороги. В настоящее время стоимость улавливания одной тонны СО2 составляет приблизительно 100-300 долларов, что превышает рыночную стоимость тонны нефти, а если учесть, что при сгорании одной тонны приблизительно образуется три тонны CO2, то многие способы связывания углекислого газа оказываются пока не актуальными. Предлагавшиеся ранее способы депонирования углерода с помощью высадки деревьев признаются несостоятельными в связи с тем, бОльшая часть углерода в результате лесных пожаров и разложения органики поступает обратно в атмосферу.

Особое внимание уделяется разработке законодательных нормативов, направленных на снижение выброса парниковых газов. В настоящее время многими странами мира были приняты Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992) и Киотский протокол (1999). Последний не был ратифицирован рядом стран, на которые приходится львиная доля выброса CO2. Так на долю США приходится около 40% от всех выбросов (в последнее время появилась информация, что Китай обогнал США по объёмам выброса CO2). К сожалению, пока человек во главу угла будет ставить собственное благосостояние, прогресса в решении вопросов глобального потепления не предвидится.

В конце прошлого века группа ученых отправилась в Арктику. Именно здесь история нашей планеты прекрасно сохранилась в толще льда. Лед — это машина времени, которая переносит нас в прошлое, открывая картину изменения климата. В слоях льда сохранилось все — песок и вулканическая пыль, концентрация изотопов и углекислота. Поэтому, понять, что происходило с атмосферой можно без труда. Если составить график изменения температуры окружающей среды и уровня углекислоты, полученного в ледяных кернах, то причина кризиса в современном мире станет очевидной. Уровень углекислоты находится в прямой зависимости от уровня температур. В двадцать первом веке содержание углекислоты в атмосфере начало расти гигантскими темпами. Углекислота является одним из известных парниковых газов. Все дело в том, что парниковые газы удерживают тепло, излучаемое с поверхности нашей планеты. Вместо того чтобы уходить за пределы атмосферы, тепло остается в ней. А парниковый эффект обуславливает глобальное потепление. К чему может привести глобальное потепление и его последствия, вы узнаете в данной статье.

Причины глобального потепления

Если уровень углекислоты в атмосфере будет продолжать повышаться и дальше, человечество ждет незавидное будущее. Потепление неминуемо, причем ученые приводят несколько доказательств этому факту. Если рассмотреть ситуацию с Арктикой, можно обнаружить, что как раз Арктика получала довольно много солнечного света в холодный период. На первый взгляд немного странно, почему обилие солнца дает мало тепла, но всему причина — углекислота. В Антарктике в холодные времена уровень углекислоты был невысоким, а когда в этой местности было тепло, то и концентрация углекислоты была повышенной. Зависимость между этими двумя показателями обнаружили давно, но в двадцать первом веке ситуация изменилась. Так, все-таки, к чему приведет глобальное потепление и его последствия? Сегодня скачок концентрации углекислоты в атмосфере обусловлен не только природными процессами. Большую роль сыграл человеческий фактор.

Глобальное потепление — это необратимый процесс, и по прогнозам, к концу этого столетия достигнет рекордной отметки.

Полтора века назад началась промышленная революция, бурное развитие производства привело к тому, что уровень углекислоты стал резко расти. Люди сжигают топливо, ископаемое, вырубают деревья. Именно поэтому углекислота накапливается в атмосфере. Если человек не изменит ничего, то уровень углекислоты будет расти и дальше, увеличиваясь на тридцать процентов каждые полвека. С такими темпами температура на планете к концу этого столетия достигнет рекордной отметки. Но может быть не все так страшно, и человечество будет прекрасно жить в новых условиях: на территории России начнут выращивать экзотические фрукты, а зимние каникулы станут похожими на летние? Давайте обратимся к мнению великих умов человечества.

Последствия глобального потепления

Буквально несколько десятилетий назад никто и не подозревал о том, что глобальное потепление и его последствия могут стать для человечества одной из важнейших проблем, решать которую придется в кратчайшие сроки. Новые свидетельства, полученные в результате исследования организмов, погибших тысячелетия назад, свидетельствуют, что глобальное потепление может ударить по человеку гораздо раньше, чем он думает. Согласно прогнозам ученых, через тридцать лет три четверти населения нашей планеты будут жить в прибрежной зоне. Но уже через сто лет территория многих прибрежных государств будет похоронена под слоем морской пучины. И причиной этому станет таяние льдов в горных ледниках, айсбергах, массивных ледяных щитах Антарктики и Гренландии. Когда растет весь лёд, береговая линия уйдет вглубь материка, а Лондон, Париж, Нью-Йорк станут рифами. Последние исследования в области глобального потепления доказали, что скопления кораллов найдены выше уровня моря, а это свидетельствует о том, что уровень моря когда-то уже поднимался на шесть метров. Рассчитав среднюю температуру воды в период таяния ледников, ученые получили неожиданные результаты. Как оказалось, летние арктические температуры превышали сегодняшние всего на три градуса. По прогнозам, переломная точка будет достигнута до конца этого столетия.

Механизмы, ставшие причиной таяния ледников миллионы лет назад, заработали и сегодня. Человечество обеспокоено — наша планета приближается глобальному таянию в несколько раз быстрее, чем это было раньше. Пройдя переломную точку, изменение климата будет необратимо. Увеличение средней температуры всего на 5-7 градусов может оказать губительное влияние на экосистему и человека. Земля на грани планетарного катаклизма. Если не принять действенных и срочных мер, возможно, уже наше поколение станет свидетелем повышения уровня моря на шесть метров.

Сегодня неизвестно, когда-именно процесс таяния льдов станет необратимым. Некоторые ученые считают, что уже сейчас разрушение ледяного покрова перешло критическую точку. Правда, по самым оптимистичным прогнозам, если начать принимать меры, ситуацию можно спасти. Конечно, человечество может перенести города вглубь материков, начать строить стены, но в случае неудачи мир изменится полностью — социальные, экономически катастрофы, хаос, борьба за выживание — вот, что ждет нас. Завтра может стать не похожим на сегодня, но все зависит только от нас.