Октябрь 2006 г.

Российская наука и мир (по материалам зарубежной электронной прессы)

CONTENTS / ОГЛАВЛЕНИЕ


• Earthquake presages - A comprehensive approach
• Fourth Baikal Economic Forum finished in Irkutsk
• Guerre froide 2 : le retour?
• Russian space technology used by weightless cosmonauts is being used to fight osteoporosis
• German Russian basic research
• Without training in orbit capillaries can be lost
• Russian scientists rule out giant comet hitting earth
• Astrophysical Laboratory To Find Traces Of Life In The Universe
• Element 118, Heaviest Ever, Reported for 1,000th of a Second
• La fusée russe Soyouz passe à l'ère informatique avec peine
• "Zilch" instead of explosion
• Veniamine Balobaev, géologue à l'Institut du pergélisol de Iakoutsk, dénonce la crise du financement de la science en Russie: "La retraite d'un chercheur est de 88 euros"
• Russian Scientists Say Earth May Collide With Asteroid in 2035

Группа российских и американских ученых заявила о том, что ею был получен самый тяжелый из когда-либо созданных в лаборатории элементов - частица вещества, просуществовавшая менее одной тысячной доли секунды. Элемент останется безымянным, пока его существование не будет подтверждено другими лабораториями. К настоящему моменту новое вещество известно как 118-й элемент - по числу протонов в ядре.
Полученные результаты были встречены радостно, но с осторожностью, учитывая непростую историю 118-го элемента. Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли (США, Калифорния), уже заявляла об открытии элемента в 1999 году, однако данные оказались сфабрикованы.

A team of Russian and American scientists said yesterday that it had created the heaviest element ever seen in a laboratory, a dab of matter that lasted for less than one-thousandth of a second but would add an entry at the farthest reaches of the periodic table and suggest that strange new elements may lie beyond.
By convention, the substance remains the Baby Doe of elements until its existence is confirmed at other laboratories. For now, the new substance will be principally known as element 118 for the number of protons in its nucleus, more than in any other element occurring naturally or produced in the laboratory.
Hydrogen, the lightest element, has one proton in its nucleus, and uranium, the heaviest naturally occurring element, has 92. Element 118 would fit comfortably just below radon in a column of the periodic table containing what are called noble gases for their inert chemical properties.
The results were met with praise but also caution from other scientists in the field, particularly given the fraught history of element 118.
Another California lab, the Lawrence Berkeley National Laboratory, announced that it discovered the element in 1999 but retracted the claim two years later after an investigation found that one of its researchers, Dr. Victor Ninov, had fabricated data. Dr. Ninov was later fired.
Dr. Ken Moody, the lead American researcher on the work, said everything had been done to guard against fabrication, with independent analyses being carried out in Russia and the United States. And the group's paper on the putative find has been accepted at a prestigious journal, Physical Review C, after other scientists reviewed the work, said Dr. Jonathan Lenaghan, an editor at the journal.
But it was less the fear of fraud than ordinary scientific caution that caused some scientists to reserve judgment on the discovery. The Russian lab and its collaborators have now announced the discovery of five elements - 113, 114, 115, 116 and now 118 - none of which have been confirmed by other scientists.
"One has to be extremely careful with those enthusiastic announcements," said Dr. Witold Nazarewicz, a nuclear theorist at the University of Tennessee and the Oak Ridge National Laboratory.
"This is not because one is doing something wrong," Dr. Nazarewicz said. "It's because these are very difficult measurements. They are playing on the edges of statistics."
The team that created the element, made up of scientists at the Lawrence Livermore National Laboratory in California and the Joint Institute for Nuclear Research in Dubna, Russia, said they had produced three atoms of the new element in six months of smashing lighter elements together and trying to make them stick.
The scientists said their results also gave hope that they were approaching a long-predicted "island of stability" of even heavier elements, with longer lives and possibly strange new chemical properties.
"This considerably expands the borders of the existing material world," Dr. Yuri Oganessian said in an e-mail message. He is the scientific director of the Flerov Laboratory of Nuclear Reactions at the Dubna institute, where the experiments were carried out in a cyclotron, the circular particle accelerator.
A Livermore scientist, Dr. Nancy J. Stoyer, said the team had calculated that there was less than one chance in 100,000 that the results were a statistical fluke.
"We're very confident," Dr. Stoyer said.
Other experimental scientists said nothing was obviously amiss with the work.
"I think the evidence they have is convincing," said Dr. C. Konrad Gelbke, director of the National Superconducting Cyclotron Laboratory at Michigan State University. "It looks pretty good."
The experiments were performed when scientists at the Russian laboratory used the cyclotron to bash atoms of calcium, with 20 protons, into a target of Californium, with 98 protons, like little clumps of putty that they hoped would stick together, said Dr. Dawn A. Shaughnessy, another Livermore scientist who worked on the experiment.
In extremely rare instances, they did stick. In 10 billion billion bombardments, detectors found that the two sets of protons glommed together to produce element 118.
An element's weight is determined by the total number of protons, which have a positive electrical charge, and neutrons, which are neutral, in its nucleus.
By that measure, too, the new element is the heaviest ever created.
Dr. Gelbke said that there was one good reason that the Russian laboratory might be ahead of its competitors elsewhere in the world. Scientists at that lab, he said, are skilled in handling Californium, which is very radioactive and dangerous to the uninitiated.
"I wouldn't want to do that myself," Dr. Gelbke said, chucking. "It's a fairly nasty substance for most people to handle."
If the results are confirmed, they would represent one more step toward the "island of stability" that theorists have predicted in even heavier regions of the periodic table. Nuclei have shell-like structures, and the most stable atoms contain so-called "magic numbers" of protons and neutrons that produce closed, or complete, shells.
The numbers 2, 8, 20, 28, 50 and 82 are magic for both protons and neutrons. The highest known magic number for neutrons alone is 126, meaning that common lead, with 82 protons and 126 neutrons, is the heaviest known "doubly magic," or extremely stable, isotope in the periodic table.
But the theorists have predicted that there is another closed shell out beyond all elements discovered so far, including the latest one.
"It's rather like Plum Island at the end of Long Island," Dr. Martin Blume, the overall editor of Physical Review, said. "You go there, there's a gap, and then there's Plum Island."
There is general agreement that the next neutron magic number is 184. But that is still out of reach of current experiments.
The next proton magic number is a matter of disagreement.
"That is, I think, the basis for looking in this region," Dr. Blume said. "Have you reached the island of stability?"

За 50 лет работы российская ракета-носитель "Союз" получила репутацию надежного аппарата. Но в июле запуск европейского метеорологического спутника MetOp с площадки в Байконуре пришлось отложить после трех неудачных попыток. Следующая попытка состоялась только через три месяца. Причиной сбоев, как ни странно, стали современные компьютерные навигационные системы, заменившие прежнюю контрольную аппаратуру.

Partira-t-elle cette fois ? Posée à propos d'une fusée Soyouz, qui doit placer en orbite, mardi 17 octobre, le satellite européen de météorologie MetOp, cette question aurait longtemps paru inconvenante.
En plus de 1 700 tirs et cinquante années d'activité, le lanceur russe s'est taillé une réputation de ponctualité sans égale. En gros, un technicien appuie sur un bouton à l'heure dite, et ça part à tous les coups, ou presque. Or en juillet, MetOp a dû patienter plusieurs jours d'affilée sur son pas de tir de Baïkonour (Kazakhstan), lors de trois tentatives avortées, avant d'être rapatrié dans son hangar, et d'attendre trois mois une nouvelle occasion de quitter la Terre. Que s'est-il donc passé?
Symbole de la robustesse du spatial russe, rudimentaire mais fiable, le lanceur Soyouz est tout simplement entré dans la modernité des systèmes de navigation numériques. Ses bancs de contròles au sol, jusque-là à peine plus compliqués qu'un programmateur de machine à laver, ont intégré des logiciels beaucoup plus sophistiqués. Le tout premier vol de ce nouveau Soyouz 2.1 s'était passé sans difficulté.
La deuxième tentative, celle de MetOp, en juillet, a en revanche cumulé les bugs. "Le système est apparu trop rigide par rapport à la prise de décision, explique François Barreau, directeur du développement et de l'exploitation de Soyouz à la direction des programmes d'Arianespace (qui commercialise les vols du lanceur au sein de la société franco-russe Starsem). En cas d'anomalie, il n'offrait plus à l'opérateur la latitude d'estimer si le compte à rebours pouvait se poursuivre." À ces rigidités inédites se sont ajoutées celles, plus anciennes, qui renvoient à la conception de la fusée. "Une des particularités de Soyouz, c'est qu'au bout de 72 heures avec le plein de kérosène, le lanceur doit être rapatrié vers l'usine de Samara, en Russie, où il doit être démonté et nettoyé, dit Jean-Marc Astorg, responsable du projet Soyouz en Guyane pour le Centre national d'études spatiales (CNES). Cela explique le plus gros du report de trois mois."
COIFFE ÉLARGIE
Ce laps de temps a été mis à profit pour tenter de gommer les bugs. Et personne ne regrette, pour l'instant, de s'être engagé dans cette modernisation qui permettra d'effectuer des placements en orbite beaucoup plus précis et d'emporter, sous une coiffe élargie, au sommet de l'engin, des satellites très volumineux tels que MetOp, mastodonte de 4 tonnes et 6 mètres de long. "Plus la coiffe est large, plus cela réclame un pilotage serré de la fusée, dit M. Astorg. Les systèmes numériques deviennent indispensables pour gérer les turbulences et atténuer les efforts aérodynamiques à la traversée de l'atmosphère."
À cette version 2.1 A, qui sera aussi lancée, à partir de 2008, de Kourou (Guyane), s'ajoutera une version 2.1 B, dotée d'un nouveau moteur du troisième étage qui permettra d'emporter des charges plus lourdes. C'est le premier exemplaire de cette autre nouveauté qui devrait emmener vers le ciel le satellite Corot, premier chasseur spatial de planètes extra-solaires, conçu par le CNES. La date du tir de l'européen MetOp influera ainsi directement sur le calendrier du lancement du français Corot, qui, après plusieurs délais, ne devrait pas intervenir avant les tout derniers jours de décembre.

Российские ученые знают, как избежать взрыва смеси водорода с воздухом или, по крайней мере, снизить ее взрывную силу посредством специальных ингибиторов. Исследования были проведены в Институте структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) и Институте теплофизики экстремальных состояний (Объединенный институт высоких температур РАН).

Russian researchers know how to inhibit the hydrogen-aerial mixture explosion or at least to reduce its power significantly. To this end, it is sufficient to add a small amount of special substances - inhibitors - to the potentially dangerous gas mixture.
They are being developed and tested by specialists of two Moscow academic institutes - Institute of Thermal Physics of Extreme Conditions (United Institute of High Temperatures, Russian Academy of Sciences) and the Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science (ISMAN). By clarifying the mechanism of processes taking place in the course of gas combustion, they are learning to control these processes. The findings are extremely promising.
The most important phase of the investigation has become the ISMAN development of the chain-thermal explosion theory. The theory is based on the prerequisite that chain processes in gas-phase combustion play a determinative role not only at a low pressure but at the atmospheric pressure and a higher one. This theory allowed to find inhibitors, which break off chain avalanche, and therefore, in the long run, reduce explosive power. Such an inhibitor turned out to be the mixture of burning gases - propane, butane and propylene - taken at a defined proportion.
To verify the theory in practice, a special blasting chamber is at the disposal of the researchers. The chamber was made in Severodvinsk by specialists who design submarines, of special ultrastrong armored steel, this ideally spherical chamber is capable of standing an explosion of a ton of trinitrotoluene. No wonder - given the internal diameter of 12 meters, the deviations from this value make no more than 10 millimeters at any point of its surface! It is in this chamber equipped with all necessary facilities that the researchers are making experiments. They do not simply let in a large quantity of hydrogen and air and explode it. They use a special reactor - a cone with piezoelectric sensors and some other measurement instrumentation placed along its surface and at the vertex. It is because the drastic reduction of reaction space (at the vertex of cone) enables to "concentrate" energy of explosion and to achieve maximum high pressure - up to 1,000 atmospheres.
It has turned out that introduction into the hydrogen/air combustible mixture of only 1.5 percent of inhibitory mixture allows to reduce the pressure in the cone by 20 times, and sometimes by 30 times, i.e., actually to suppress the explosion! Instead of blowing up, the dangerous mixture simply burns down - and there is zilch in place of explosion!
Having made sure that it is possible in principle to suppress the explosion chemically, the researchers continue their investigations. They examine reaction mechanisms in more detail, look for new inhibitors, try to reduce their quantity - this is important both in terms of ecological and economic considerations. Besides, the authors have now seriously passed on to search of inhibitors for the air/methane mixtures - the need for such investigations is evident: mines and houses with gas-stoves, alas, continue to blow up.
To make the researchers' effort more effective, a special building has been erected this year around the chamber, so that the researchers did not have to stiffen on their "barrel" (as they call the blasting chamber among themselves) working during a winter snowstorm in freezing wind.

Член-корреспондент РАН Вениамин Балобаев (Институт мерзлотоведения СО РАН) о таянии вечной мерзлоты, о пенсии ученых и о реформе Академии наук.

Fondé en 1939 par l'Académie des sciences de l'Union soviétique, dont une des missions était d'accompagner l'exploitation des richesses naturelles de la Sibérie, l'Institut du pergélisol de Iakoutsk occupe aujourd'hui un grand bâtiment construit à la sortie de la ville et entretenu tant bien que mal. Un mammouth, copie grandeur nature de l'unique bébé pachyderme retrouvé entier dans les glaces du pergélisol, signale encore vaillamment l'entrée de l'institut. À l'époque soviétique, celui-ci comptait pas moins de 268 chercheurs spécialisés dans l'étude des sols gelés et des grands froids. Ils ne sont plus que 65 aujourd'hui, vieillis et un peu déprimés, qui survivent grâce à des projets de recherches financés par le Japon ou l'Allemagne. Le géologue Veniamine Balobaev, 75 ans, est l'un de ces scientifiques.
Comment évaluez-vous l'effet du réchauffement climatique sur le pergélisol ? 
Le pergélisol est très conservateur. Il a des réserves de froid considérables. A Iakoutsk aussi, nous avons observé ces trente dernières années un réchauffement moyen de la température extérieure, mais de deux degrés seulement. La moyenne annuelle de température était de 10°C il y a trente ans et n'est plus que de 8°C aujourd'hui, surtout à cause de l'hiver qui est devenu plus doux. Ce léger réchauffement ne signifie pas grand-chose pour le pergélisol. A Iakoutsk, nous avons 360 mètres de profondeur de pergélisol. Dans d'autres régions tout autour, la couche gelée peut atteindre 700 ou 800 mètres. Non pas car il y fait plus froid mais parce que la roche y est meuble. Si l'on veut parler de réchauffement, c'est à une tout autre échelle de temps qu'il faut songer. Il y a 20 000 ans, l'épaisseur du pergélisol pouvait atteindre plusieurs kilomètres. Depuis cette époque, il y a bien eu fonte du sol gelé, qui a perdu entre 150 et 180 mètres en surface et 100 à 150 mètres dans sa partie inférieure (réchauffée par le noyau de la terre). Du fait de ce réchauffement, en Sibérie occidentale par exemple, il n'y a plus aujourd'hui qu'un vestige de pergélisol. Mais c'est un phénomène très ancien, de très long cycle, et aujourd'hui nous entrons dans une nouvelle période de réchauffement. Elle sera suivie d'une période de refroidissement liée aux cycles naturels du climat de la planète.
Pourquoi, à 75 ans, un savant russe est-il encore à son bureau à l'Institut du pergélisol, au lieu de jouir de sa retraite ? 
La retraite d'un chercheur russe est aujourd'hui de 3 000 roubles (88 euros), à peine de quoi se nourrir. Notre pays tire des sommes énormes de son pétrole et de ses autres ressources naturelles. Jadis, une partie de cet argent allait à la science.
Aujourd'hui, la plupart disparait dans des poches privées. Chaque année, la Russie compte 15 nouveaux milliardaires. Je dis bien milliardaires ! Il suffit de regarder leur liste tous les ans pour savoir combien ils s'en sont mis dans les poches. Ils s'achètent des yachts et se baignent au large de vos còtes.
Tout de même, la réforme en cours de l'Académie russe des sciences devrait permettre d'augmenter les salaires des chercheurs, en réduisant les effectifs... 
Avez-vous saisi toute l'amoralité de cette réforme ? On nous demande de réduire nos effectifs de 20 %, c'est-à-dire de tuer des savants pour que ceux qui restent vivent mieux ! C'est une honte ! Jadis les jeunes diplòmés des bons instituts de Moscou ou de Saint-Pétersbourg étaient envoyés ici après leurs études, et y restaient : on obtenait un appartement gratuit, les salaires étaient bons et travailler pour la science était prestigieux. Toutes les conditions étaient réunies pour attirer les jeunes talents. De nos jours, comment voulez-vous qu'un jeune diplòmé vienne vivre ici ? Un savant gagne ici environ 10 000 roubles (294 euros). Il n'aurait pas les moyens d'acheter un appartement. Nous sommes dans une société assez sauvage qui ne sait plus où elle veut aller.

Ученые Главной (Пулковской) обсерватории РАН не исключают возможность столкновения астероида с Землей в 2035 году, однако точнее определить вероятность возникновения катастрофы смогут лишь в 2028 году, когда произойдет заметное изменение орбиты астероида, вызванное его сближением с Землей.

Scientists from the main observatory of the Russian Academy of Sciences say that an asteroid can crash into the Earth in 2035 causing a global disaster, the RIA-Novosti news agency reported on Friday.
"We cannot exclude the possibility that the asteroid which is now orbiting the Sun will collide with the Earth in 2035," the agency quoted the observatory spokesman Sergei Smirnov as saying. "But it will be only in 2028 that we will be able to determine the danger level," the scientist added.
According to him, in 2028 the asteroid's orbit will change significantly in 2028, as it approaches the Earth. "If the change is considerable, the possibility cannot be excluded that during the next approach to the Earth in 2035 the asteroid would crash into our planet," Smirnov said.
The scientist said that such a collision may cause a global catastrophe. The asteroid is about 1000 meters in diameter and all astronomical bodies over 100 meters in diameter are considered dangerous.

Начало дайджеста за ОКТЯБРЬ 2006 года (часть 1)

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