Статья старая, от 2008-12-25, но я не равнодушна к таким уткам))
В понедельник, 22 декабря 1998, на Ленте.Ру появилось сообщение о том, что американское космическое агентство (NASA) потеряло в Гренландии 90 желтых резиновых уточек. Новость стала невероятно популярной в рунете (к среде число уточек даже выросло до 95). Резиновые уточки - это, безусловно, смешно. Но еще смешнее, что с их помощью исследователи выполняют вполне серьезную научную работу.
Обычно люди представляют себе ученых как очень серьезных и заумных людей, которым не до шуток (хотя у многих из них прекрасное чувство юмора). Зачем тогда эти серьезные люди используют в своих экспериментах игрушки?
Ответ на этот вопрос очень прост: затем же, зачем их используют дети. "Обычные" игрушки являются весьма простыми объектами, на которых очень легко проверять различные принципы и законы. Как и для детей, игрушки для ученых являются моделями реальных вещей. А иногда игрушка является просто удачным объектом, который хорошо подходит для решения конкретной задачи. Именно этим соображением руководствовались авторы эксперимента с уточками.
Коварный ледник
Цель этого опыта была более чем важной - понять, как глобальное потепление скажется на ледниках Гренландии. В связи с повышением температуры на Земле было отмечено ускорение таяния ледников. Талая вода уходит с поверхности через образующиеся в толще льда отверстия. Просачиваясь между ледяными глыбами, вода может "смазывать" их поверхность, облегчая скольжение глыб друг относительно друга и их сползание в океан.
До настоящего времени ученым неясно, как именно вода покидает ледник. Уточки как раз и должны были исследовать подледные пути ее перемещений. В сентябре исследователи спустили 90 уточек в отверстие в гренландском леднике Якобсхавн (Jakobshavn). Игрушки для ванной были выбраны по двум причинам. Во-первых, они обладают хорошей плавучестью, а во-вторых, устойчивы к низким температурам. Ток талой воды должен был вынести уточек в океан. Место их появления соответствовало бы выходу подледного канала. Исследователи надеялись, что ярких желтых уточек будет легко заметить на фоне воды и льда, однако до сих пор ни одна из них не выплыла. Возможно, уточек зажало между льдинами или они сели на мель.
В любом случае, ученые не теряют надежды найти свои игрушки. На тот случай, если моряки или туристы обнаружат желтую резиновую уточку NASA, на ее спине размещена наклейка с адресом электронной почты, куда можно будет отправить сообщение о находке. За каждую уточку американское космическое агентство обещает 100 долларов (цена одной уточки в магазине - 2 доллара).
Игрушки против мертвой воды
Еще одной игрушкой, послужившей на благо науке, стала маленькая пластмассовая лодка. С ее помощью исследователи из Италии и Франции смогли в деталях изучить механизм проявления эффекта мертвой воды. Это свойство холодных морей впервые было описано в 1893 году полярником Фритьофом Нансеном. Путешествуя по Баренцеву морю, Нансен обратил внимание, что, несмотря на отсутствие волн, в некоторых местах его корабль замедлял движение или останавливался.
Позднее ученые выяснили, что недружелюбие холодных морей связано с наличием в воде нескольких слоев (сверху находится менее плотная пресная вода, а снизу - более плотная соленая). При движении корабля во внутреннем слое возникает волна, которая со временем догоняет корабль и тормозит его. Понимание физической природы этого явления не очень помогло ученым в его математическом представлении. Гидродинамические уравнения, описывающие, в частности, возникновение волн, являются чрезвычайно сложными. За доказательства того, что у этих уравнений существуют решения, Институт Клэя предложил приз в миллион долларов.
Чтобы все-таки разобраться с мертвой водой, ученые воспользовались лодочкой. Пустив ее в плавание в резервуар с прозрачными стенками, содержащий жидкости разного цвета и разной плотности, исследователи смогли заснять на видео процесс образования волны и детально изучить его. Это "игрушечное" исследование сможет помочь океанологам понять динамические свойства океана, а экологам - предсказать, как будут перераспределяться в воде попавшие туда загрязняющие вещества.
На простых объектах удобно изучать сложные принципы или моделировать хитрые природные явления. Но бывает и наоборот. Современные игрушки стали такими "навороченными", что их вполне можно использовать как полноценные научные установки. Что и сделали астрофизики из университетов Алабамы и Массачусетса. Из 16 консолей Sony PlayStation 3 они собрали самый настоящий суперкомпьютер, который использовали для моделирования изменений черных дыр при поглощении материи. Просчитывание этого процесса требует огромных вычислительных мощностей, а аренда суперкомпьютера в одном из вычислительных центров обошлась бы ученым в пять тысяч долларов за один прогон.
На создание собственного суперкомпьютера из игровых приставок у американских ученых ушло шесть тысяч долларов. Исследователи уже проанализировали с его помощью десятки вариантов своей модели, использовав различные значения параметров. Статья с результатами работы вышла в журнале Classical and Quantum Gravity.
Так что не стоит думать, что когда научные сотрудники хватаются за игрушки - они впадают в детство. Иногда игрушки - это оптимальный инструмент для опытов. Кроме того, новости об игрушечных экспериментах обязательно становятся хитами. Что тоже само по себе очень полезно для науки.
Резиновый океан
Вероятно, на решение использовать резиновых уточек ученых из NASA вдохновила история, получившая название "Дружелюбные пловцы". В 1992 году судно, перевозившее контейнеры с резиновыми игрушками, попало в шторм, и груз смыло в океан. Один из контейнеров, содержавший больше 28 тысяч зеленых лягушек, красных бобров, желтых уточек и синих черепах, открылся. Игрушки, у которых, в отличие от большинства подобных изделий, не было характерного отверстия для воздуха, остались на плаву. Несколько океанографов начали следить за перемещениями флотилии и по результатам наблюдения составили подробную карту океанических течений.
Все по-настоящему
Еще одной областью, где игрушки оказались востребованы, стало образование. Для демонстрации свойств микрогравитации участники экспедиции шаттла "Дискавери" в 1985 году проводили различные опыты с игрушками и записывали происходящее на видео. Школьники повторяли те же опыты на Земле. Проект под названием Toys in Space ("Игрушки в космосе") оказался очень успешным и был повторен экипажем шаттла "Индевор" в 1993 году.
Ссылка
