Слънчевата система има някои странни свойства, които всяка теория за произхода й трябва да може да обясни. Измежду тези свойства три се открояват като критични.
1. Сумарният ъглов моментна системата е разпределена твърде странно. Ъгловият момент е мярка за количеството въртеливо движение. Количествено той се дефинира чрез произведението на момента /масата по скоростта/ и разстоянието по нормалата между центъра и линията, по която е насочен момента. Следователно бързо движещо се тяло, което подобно на Земята се върти около оста си, има като орбитален ъглов момент, така и ротационен ъглов момент. Би следвало да очакваме, че след като Слънцето притежава по – голямата част от масата на Слънчевата система, то ще притежава също така и по – голямата част от пълния ъглов момент благодарение на въртенето си. В действителност е точно обратното. Планетите и спътниците им, чиято маса е само 0.14% от общата маса на Слънчевата система, в следствие на въртеливите и орбиталните си движения дават 98% от пълния ъглов момент на системата. Ако целия наблюдаван ъглов момент беше съсредоточен в Слънцето, то последното би се въртяло около 50 пъти по – бързо, от колкото е сега. От гледна точка на най–наивните предвиждания Слънцето се върти изключително бавно.
2. Съществува характерно разпределение на материята в космическото пространство. Всички планетни в орбити са разположени почти точно в една равнина, а самите планети се разпределят в две групи. Групата на вътрешните планети включва Меркурий, Венера, Земя и Марс, които са плътни и с малки размери. Групата на външните планети, които имат големи размери и ниска плътност, включва Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон макар й последната да не се вписва в скоро формулираното ново правило за планета, както и не изцяло в закона на Боде. Средното разстояние Rⁿ на планетите до Слънцето се подчинява на закон, открит за пръв път от Боде през 1772 г.
Rⁿ = (0.4 3.2×2ⁿ)AU*
Където n = – ∞ за Меркурий, n = 0 за Венера, n = 1 за Земя, n = 2 за Марс,
n = 3 за астероидния пояс, n = 4 за Юпитер и.т.н. /Отново Плутон е своенравен и изпълнява закона на Боде само приблизително. / Изглежда, че закона на Боде не е просто числов куриоз. Този възглед се потвърждава от факта, че вътрешните спътници на Юпитер, Сатурн и Уран също се подчиняват на закона на Боде с подобна форма. 3. Общо взето, спектроскопичните данни за разпределението на химичните елементи по повърхността на Слънцето показват, че то е подобно на разпределението на елементите на Земята. Изключение правят най – леките елементи водород и хелий, които не могат да бъдат удържани от гравитационното поле на Земята, а така също така литият, берилият и борът, които пък рядко се срещат в Слънцето, тъй се разрушават от ядрените реакции при температури от порядъка на 1 000 000 К. От тук се натрапва изводът, че Земята никога не е била много гореща. Заключението, че температурата при възникването на Земята е била ниска, може да се направи още и от това, че летливите елементи, каквито са кадимият, цинкът и живакът, не са силно концетрирани в земната кора, както биха били, ако на някакъв етап от еволюцията те са били изпарени.
Разпределението на ъгловия момент, разпределението на материята и разпределението на химичните елементи са трите основни свойства на Слънчевата система, които една теория за произхода й трябва непременно да обясни.
Съществуващите теории се разпределят на два класа. В първият клас са тези, които изхождат от хипотезата, че Слънцето и планетите имат общ произход. Във втория клас са теориите, съгласно които планетната система е била придобита след образуването на Слънцето. Съгласно теориите от първия клас Слънцето и планетите кондезират от една предимно газова мъглявина. Теориите за първоначалната мъглявина са привлекателни поради икономичността, с която в тях планетите възникват буквално като стружки от матеряла за образуването на звездата. Техният недостатък, от друга страна, е, че се налага да се измислят сложни обяснения за съществуващото разпределение на ъгловия момент. Теориите от втория клас допускат два възможни начина, по които са били придобити планетите. Това са или сблъскването с друга звезда, или акрецията на матерял от междузвездните газови и прашни облаци. И в двата случая / на сблъсък или акреция/ Слънцето се движи спрямо източника на планетарния матерял и поради това след захващането на този матерял то придобива голям ъглов момент. Следователно тези теории с лекота обясняват съществуващото разпределение на ъгловия момент.
Първата теория, която обяснява произхода на Слънчевата система от една обща първоначална мъглявина е създадена от Лаплас през 1796 г. Съгласно тази теория под действието на гравитацията въртящата се газова мъглявина се свива. Тъй като ъгловият момент се съхранява, ъгловата скорост в резултат на това се увеличава и центробежните сили превръщат сферичният облак в диск. В края на краищата дискът се разкъсва на пръстени, а след това всеки пръстен кондензира, за да се образува в него планета. Теорията на Лаплас е несъстоятелна, тъй като според нея Слънцето би трябвало да се върти много по – бързо, а пък и наблюдаваният пълен ъглов момент е недостатъчен за предвижданото от теорията изхвърляне на материя. През 1960 г. Хойл преодоля тези трудности, като предположи, че първоначалният ъглов момент е бил достатъчен за изхвърлянето на пръстен от материя в района на орбитата на Меркурий. Той твърди, че при взаимодействието на магнитното поле и йонизирания газ в пръстена се пренася ъглов момент от зоната на централния кондензант – Слънцето във веществото на пръстена. По този начин пръстена ще се движи по спирала навън и в крайна сметка ще кондензира в планети или съвсем ще се откъсне, отнасяйки излишният ъглов момент. Друг изход от ситуацията е предложен от фон Вайцзекер през 1944 г. Той постулира, че турбулентното движение в свиващият се диск ще доведе до образуването на бързо движещи се вихри, които се въртят в качеството си на протопланети около въртящият се кондензант – Слънцето. По този начин може да се придобие само малка част от ъгловия момент, тъй като може да бъде захванато само вещество, което не е завихрено. Излишният ъглов момент би трябвало да бъде отнесен от материята, която се отскубва от гравитационното поле на системата. Малко по – късно Тер – Хаар през 1950 г. и Купър през 1951 г. доразвиват идеята на фон Вайцзекер.
Един друг подход е развит в теорията на Маккрий през 1960 г. Съгласно тази теория, огромният първоначален звезден облак, от който в крайна сметка са се образували стотици звезди, се състоял от малки ”флокули”. Някои от тях се срастнали, за да образуват звездите, а други били захванати, за да се образуват планетите. Дадено тяло с плътност ρ ще бъде разкъсано от образуваните от Слънцето гравитационни приливи, ако това тяло се намира на разстояние, по – малко от границата на Рош, която е приблизително 1.5(M☼/ ρ)⅓ . Привежданата от Меркурий средна плътност на флокулите в облака би довела до това, че тази граница е от порядъка на орбитата на Юпитер. По такъв начин планетите гиганти биха могли да се образуват чрез слепване на флокули около тази граница и отвъд нея, но не и по–близо. Така по естествен път възниква разделението между големите външни и малките вътрешни планети. Както и при теориите за сблъскване и арекция , обяснението на разпределението на ъгловия момент е изключително правдоподобно. Трудно е обаче да се обясни законът на Боде.
Теориите за сблъскванията произхождат от предположението, че образуваното вече Слънце се е сблъскало с друга звезда. Съществува един доста популярен модел предложен от Чембърлейн през 1901 г. и Моултън през 1905 г. и доразвит от Джефрис и Джийнс между 1916 – 1919 година. Съгласно тези модели планетите са се оформили от огромни пурообразни приливни образувания откъснали се от Слънцето под въздействието на минаваща наблизо звезда. Това предполага, че първоначално планетите са били горещи, а ние знаем, че това противоречи на данните за химичния им състав. Въпреки това теориите за сблъскване са привлекателни, понеже обясняват просто съществуващия ъглов момент. По някакъв начин те обаче трябва да въведат студената материя в разглежданията и Улфсън през 1964 г. вдъхва живот на подобна теория. Този път приливната вълна не се откъсва от Слънцето, а от сблъскващата се с нея звезда. Счита се, че последната е дифузна протозвезда, която е още в стадии на формиране и следователно е все още студена. Звездните сблъсъци са крайно невероятни явления, при това се предполага, че плътността на звездите е такава, каквато се наблюдава в околността на Слънцето. В един газов облак обаче, където стотици звезди се намират в процес на формиране, сблъскванията между протозвезди и вече формирани звезди ще бъдат значително по – чести. Ето защо моделът на Улфсън е правдоподобен. Материята в приливната вълна от звезден газ се откъсва напълно от протозвездата и се задържа в орбита около Слънцето. От тази гледна точка планетите възникват от различен кондензант в една и съща мъглявина. Това става известно време след раждането на Слънцето, но вероятно не много по – късно от 100 000 000 години – времето за образуване на звезди с маса по – малка от Слънчевата.
Акреционните теории предполагат, че Слънцето залавя в облака около себе си вещество при преминаването си през междузвезден облак от прах и газ, който вероятно представлява останки от свръхнова. Тази теория е предложена от Шмид през 1944 г. и доразвита от него през 1959 г. Той е принуден да предположи наличието на трето тяло /близка звезда/, защото в противен случай закона за запазването на енергията и импулса не допуска захващането на каквото и да било вещество. Оказва се обаче, че не е необходимо да се предполага осъществяването на тази крайно неправдоподобна ситуация. През 1961 г. Литлън доказва, че ако относителната скорост на Слънцето спрямо облака е ниска, може да бъде захванато достатъчно количество материя. Акреционните теории, както и теориите за сблъскванията удачно избягват проблема за бавното въртене на Слънцето и в същото време дават задоволително обяснение за относително големия ъглов момент, асоцииран с планетите. Коя е причината за изключително бавното въртене на Слънцето, е въпрос, който остава без отговор. И разбира се в нито една арекционна теория няма и намек за това, след какъв период от живота си Слънцето се е сдобило с планетна система.
Всички теории са затруднени при обясняването на почти кръговите орбити на планетите и закона на Боде. Обяснението на кръговите орбити изобщо е трудно, но най – вече това е така за акреционните теории и теориите за сблъсквания. Всички теории са изправени пред проблема за разделянето на планетите на малки и голями. Разпространеното обяснение на този факт изхожда от предположението, че съществува температурен градиент, поради което по–близкото до Слънцето вещество е по–горещо от по–далечното. Каменистото вещество с висока температура на топене се втвърдява първо. По летливите леки елементи като водород, хелий и амоняк и.т.н. се отдалечават от топлата област, в която се образуват малките вътрешни планети, и в последствие се струпват под формата на големите външни планети с ниска плътност.
Очевидно наличието на голям брой неустановени обстоятелства прави невъзможно окончателното изясняване на въпроса за произхода на планетите, както и на въпроса с каква честота се срещат планетни системи в Галактиката. На лице са сериозни астрономически доказателства за това, че и някои други звезди имат тъмни партньори, а бавното въртене на звездите с малка маса, подобни на нашето Слънце, може би е указание за наличието на планетна система. Сумарно доказателствата са в полза на това, че в Галактиката съществуват и други ”слънчеви системи” но без напълно убедителен модел за произхода им е невъзможно да се направи точна оценка на техния брой.
Автор: проф. дмн Николай К. Витанов
Институт по механика на БАН
Разсъждения и съвети получени в приятелски разговор с Мотли глупака
Зрелища, „експерти” и малко хубава бира
Големите учени и хора, при които учих занаята в Германия винаги са ме учили да гледам с интерес и любопитство на ставащото покрай мен. Защото без това няма как да стана добър изследовател. Като човек, прекарал доста време в Дрезден и редовно посещаващ Белгия, съм се научил да ценя и хубавата светла (и тъмна) немска, белгийска и чешка бира. Та ето днес, 12 февруари, се прибрах в къщи, отворих си една кутийка Будвайзер и се позагледах в телевизора. Там имаше пресконференция на министъра на образованието и на министър-председателя и министър председателят по едно време каза нещо за търсене на безапелационни личности и големи специалисти, дето можели да решат споровете в българската наука. Рекох си, че човекът не търси мене, аз съм един немощен феодален старец на 47 години, един нищо и никакъв професор, дето се занимава и с математически методи в управлението на науката и пише глави от западни книги по тези методи. Откъдето следва, че нищо не знам за управлението на българската наука, ако и да съм заместник-директор на един институт. Продължих самокритиката и си помислих, че като не пия Каменица, а Будвайзер, съм още по-непригоден, щото май не разбирам и от бира, пък и ако ме накарате да избирам между хубава бира и управление и аз май ще направя както би направил Швейк (виж също фиг. 1). И най-накрая, що да ме търси мене човека – аз съм неокейнсианец, ваша милост, и като така съм съвсем непригоден, щото не дай си боже да се усили влиянието ми, току виж неолибералната система, натрапена за управление на българската наука, взела, та се катурнала. Е, щом съм толкова непригоден, рекох си, защо пък и да не излея в тази статия некадърността си, та да създам един прекрасен фон, на който ярко да блестят слънцата и звездите на българската управленска практика. Още повече, че от някое време си мислех да го направя. Речено, сторено. Игнатов вече не беше министър, но другите си бяха още по местата и интересните събития тепърва предстояха. И така, седнах пред компютъра и зачаках да ми дойде вдъхновението.
Фигура 1. Ако трябва да избирате между това да оправяте управленски бъркоч в България или да изпиете една бира – винаги избирайте бирата. Така сигурно печелите.
Мотли глупака или да гледаш на трагедията от друг ъгъл
Вдъхновението обаче не идваше и започнах да си мисля за други неща. По едно време, ваша милост, се сетих, че Шекспир има една пиеса на име „Както ви харесва” и там има един интересен герой на име motley fool (глупак в пъстър костюм или това което е известно на български като шут на краля – единственият човек, на когото е било позволено да говори истината пред краля, но в шеговита форма) – фиг. 2. Да го наречем на български Мотли глупака. Реших да поканя един въображаем Мотли и говорейки си с него, да пообсъдим нещата, свързани с управлението и с управлението на науката.
Фигура. 2 Ляво – Уйлиям Шекспир. Дясно – Мотли глупака с неговата гледна точка и подход към света. А сигурни ли сте, че ви показвам Шекспир? Я проверете.
Управлявана и управляваща система. Йерархични системи.
Често схемата на действие в човешките общества е такава: едни хора вършат нещо, а други хора, наречени началници, ги управляват. И сега малко по – точно. Тия дето вършат нещо са частен случай на управлявана система. А началниците образуват управляващата система – фиг.3. Пример – народът на една страна работи, за да се осъществява основната цел на капитализма – натрупването на капитала. Народа го управлява правителство, което гледа да поддържа системата. Мотли добавя, че обикновено правителството пък го управляват тези, които печелят от тази система – били те местни граждани или пък чужденци. Тук ваша милост, забележете, си позволих да кажа – млъквай Мотли!
Фигура 3. Управлявана и управляваща система
И сега да навлезем още малко в теорията. Управляваната система има множество възможни стабилни състояния и се намира в едно от тях или прави преход от едно стабилно състояние към друго стабилно състояние като минава през нестабилни състояния (виж също фиг. 4). Съвкупността от тези състояния се нарича пространство на състоянията на управляваната система. Чрез управлението управляваната система я водят към някакво състояние – то може да е такова, че да способства развитието на управляваната система – например чешката държава така направлява фирмата ЧЕЗ, че чешките пенсионери да получават пари и от печалбите на тази фирма зад граница. То не е чудно – чехите, освен, че разбират от бира, разбират и от държавен капитализъм. Ха наздраве. А пък управляваната система могат да я водят и към състояния, които я отслабват или разрушават с някаква цел, а тя обикновено е такава – окрадване на държавните пари и пълнене на частни джобове с тях. И още, нашепва Мотли, една друга хубава цел е предоставяне на собствения си народ и ресурсите му за ограбване от чуждестранни заинтересовани лица срещу комисионна. Я вземете и сами си дайте пример за това, например пак свързан с пенсионери и със сметки за ток в страни с бездарен елит. И внимавайте какво си мислите – ако има нещо гнило, то е в Дания-я-я-я! Мотли се опитва да каже нещо за датчанките, но не му обръщам внимание.
Сега нещо интересно. Системата за управление трябва да има реална възможност да изменя състоянието на управляваната система чрез взиманите в рамките на системата за управление решения. Ако тази възможност не съществува, системата практически не може да бъде управлявана. Представете си, че правителството си взима решения, но няма как да наложи изпълнението им. Тогава народът или части от него не могат да бъдат управлявани. Появява се криза – върховете не могат да управляват по старому, а низините не искат да бъдат управлявани и да живият постарому. И може да настъпи нещо, което в математиката се нарича бифуркация. Цаката, нашепва Мотли, е управляващата система така да извърти изхода от бифуркацията, че управляваната система пак да се окаже управлявана. Е, Мотли – ще кажете – защо не смениш думата бифуркация, с думата революция, та да си дойдем на думата, както се казва. Мотли се подсмихва и нищо не казва.
Та караме нататък с теорията. Всяко управление трябва да си има цел. Целта може да е някакво устойчиво състояние в пространството на възможните състояния, което трябва да бъде достигнато и поддържано. Да вземем например една система за управление на науката, която има за цел да се заробят съответните национални учени като парите за наука се дадат на „честните частници”, които имитирайки някакви научни изследвания, да ги приберат като печалба в джоба си, да платят нещо комуто трябва, че да не им се търси отговорност и дим да ги няма. И ако това устойчиво състояние успее да се постигне, след това устойчиво да се гепват по същата схема и пари на европейски данъкоплатци, които пари трябва да подпомогнат националната наука. За целта обаче трябва да се инсталират и съответните „усвояващи“ учени – псевдодоценти и псевдопрофесори, набързо произведени по специален закон или с титли от Занзибар – все тая. Ех каква дейност може да кипи в управляващата система за постигане на тези цели! Мотли казва, че за да не обиждаме Занзибар, да споменем и Замбия, само защото му се ще да спомене и оная страна там до Замбия отляво на картата.
Фигура 5. Чрез реални стъпки към идеалната цел – да гепят парите за научни изследвания, но да изглежда така, като че ли той „патриота“, душа дава за наука….
Целите могат да са реални – тези цели са достижими за определения период от време. Целите могат и да са идеални – тези цели са недостижими за определения период от време, но може да са достижими за по-дълъг период от време и за дадения период от време стремежът е системата да се приближи колкото се може повече към дадената идеална цел – фиг. 5. Слагаме значи идеална цел, разсипването на държавата, викаме си финансов министър, чиято глава е натъпкана с откровено пропаднали икономически теории и гледайте какво става, ваша милост. Мотли отново желае да напомни, че гнилите неща са само в Дания.
Системата за управление трябва винаги да има набор възможни решения (управляващи въздействия), от които да избира. Ако няма, трябва да има кой да и изработва решения и това по света са държавните изследователски институти. Обаче, я си представете паразитни неолиберални структури, които плъзват като бурен из управляващата система на държавата, премахват разработката на варианти и заменят този процес с процес на пропагандиране на пропаднали неолиберални догми. Мотли правилно отбелязва, че съответните хорица упорито ще се мъчат да разсипят държавните институти и да ги заменят с неясно от кого финансирани частни „институти“ бълващи псевдоконцепции, водещи държавата към провал. И още, казва Мотли, тези „институти” точат държавните пари срещу предлагане на тези откровено вредни за обществото идеи и варианти. И така държавните пари и народният труд текат ли текат в няколко частни и няколко чуждестранни джоба, ваша милост, а държавата все повече се съсипва. От собствен опит Мотли отбелязва, че същите тия „институти” посочват и виновния – виновна разбира се е държавата, която е лош собственик и всичко трябва да мине в ръцете на „честните частници“. В допълнение ушите на народа трябва да се проглушат, че държавата се управлява лошо, но като погледнете кой я управлява такава държава – то на висшите постове до един ще намерите управленци, здраво свързани с неолибералното котило. Мотли си мисли, че ви е развеселил. Но ако още не сте развеселени – вижте и фиг. 6 – може и да помогне.
Фигура 6. Ако оставиш държавата си да пропадне, те чакат „щастливи“ дни.
Системата за управление трябва да разполага с финансови, материални, трудови и други ресурси, които да осигурят изпълнението на взетите решения. Ако тези ресурси ги няма, управлението силно се затруднява и понякога направо е невъзможно. Мотли казва, че това било невъзможно в Англия, но я си представете, че сте финансов министър на бантустан и мразите националната академия на науките (защото например там добре знаят какъв „велик учен” сте). Правите грамадно намаление на бюджета на академията, за да затрудните управлението й. Но понеже акълът ви е толкова, така оплитате държавните финанси, ваша милост, че не можете да осигурите и финансови ресурси на началника си да управлява що годе. Мотли казва, че ако случите на началник, като няма хляб, шефът ви ще почне де прави зрелища на народа – ще кипи як труд – комисии ще се назначават, виновни ще се уволняват, полицията ще набие този-онзи и все някой друг ще е виновен, а не вие с шефа си. Ако не случите на шеф обаче, ще ви отбушонят, ваша милост.
Трябва добре да се познава състоянието на управляващата и управляваната система, за да се знае как ще се достига целта на управлението. Тук има един тънък момент, ваша милост. Големите обществени системи се застояват относително дълго време в някакво стабилно състояние. Това дава увереност на некадърните управленци, че нямат нужда от детайлно поднаване на системата и от истински експерти, които да им помагат да поддържат системата в едно или друго състояние. Че защо са им тези учени хора, когато и да се оградиш с подмазвачи, „калинки“ и откровени крадци и да вършиш всеки ден глупости и да си мениш мнението сутрин, обед и вечер, все тая – системата си стои в даденото състояние и даже може да я пооскубваш ей тъй, за кеф, ваша милост. Но един хубав ден безметежността свършва и управляващата система внезапно тръгва към ново състояние, често свързано с кадрово обновяване, а понякога и с разрушаване на управляващата система. Некадърният управленец се гърчи, но управляващата система е толкова затлачена, че не може да върне управляваната система в старото състояние. Ако при това се размине без тотален крах и без кръв, това си е направо късмет, подхвърля Мотли.
Фигура 7. Външно управление на управляващата система. Външна управляваща система – на носилката. Национална управляваща система – сравнително добре облечен национален „елит“, носещи носилката. Национална управлявана система – бедняци (по-добре да не се виждат, че да не си разваляме рахатлъка)
Мотли иска да пиша и за интересния въпрос за намаляване на чувствителността на управляваната система към външните условия. Добре Мотли, на твоя отговорност. Представете си, ваша милост, едно общество, имащо както управлявана, така и управляваща система, но където националната управляваща система е поробена от управляващите системи на други общества. Нека при това започва изсмукване на ресурси от това общество. Управляваната система обаче може да не ще да стои в подходящото за изсмукването на ресурси състояние. Тогава нейната чувствителност към това трябва да бъде намалена чрез политика на дезинтеграция на колективизма. Тази политика се налага от чуждата управляваща система върху националната. Дезинтеграцията се състои в поставяне на повечето членове на управляваната система в състояние на крайна бедност, за да се борят за оцеляването си и да не се концентрират върху процесите на ограбване на труда им. Националната управляваща система получава трохички от отклоняваните ресурси, а лъвския пай отива към обществото или представители на това общество на чуждестранната управляваща система, която успешно е поробила националната такава. Националната управляваща система постепенно губи възможностите си самостоятелно да управлява националната управлявана система и постепенно се превръща в придатък (колониална администрация) на чуждестранната управляваща система – фиг. 8 . Ако националната управлявана система смени състоянието, то чуждестранната управляваща система просто жертва кадровия състав или цялата национална управляваща система и се стреми максимално да запази позициите си. Мотли изглежда доволен от тези редове, ваша милост. А на вас, стана ли ви интересно?
Фигура 8. Дезинтеграция на колективизма. След като ви убедят, че трябва да действате като индивидуалист, срещу вас винаги действа група. Така, че това, което трябва да се дезинтегрира е вашият колективизъм, ваша милост. Едно да знаете обаче – боят е ефективен до време. После народът може и да озверее, ваша милост.
И стигаме до много интересния въпрос – кога едно управление е ефективно? Ами когато удовлетворява критерия за ефективност на управлението. А този критерий е свързан със степента на достигане на целта на управляваната система. Дотук нищо не казах за думата справедливост. То е, защото критерият за ефективност може да няма нищо общо с това, какво е добро или лошо за управляваната система и нейните елементи (които в случая на обществени системи са хората) – вижте например фиг. 9, ваша милост.
Фигура 9. Често срещан критерий за ефективност – максимално количество натрупани пари.
По-горе писах, че в много системи целта е идеална – бленуваното състояние не може да се постигне за зададеното време и важна става посоката на движение, по която трябва да се стигне най – далече в гоненето на целта. Тази посока се задава от някаква целева функция, която трябва да се максимизира или минимизира. Например една целева функция е държавата да се управлява така, че максимално количество държавни пари да преминат в джобовете на апапите на контролиращия управляващата система. Една схема за това, ваша милост, е да се източат държавните фирми, да се продадат на безценица и след това машините им да се препродадат, а каквото остане да иде за вторични суровини. Най-печелившите държавни фирми срещу подходяща комисионна се продават на чужди компании и после пей сърце – джобовете са пълни, какво като народа го грабят и не може да си плати сметките за парно и ток. Не това е била целта на управлението. Мотли допълва, че който си избира такива управници, няма що да се сърди, като го наричат бунак. Но да спрем с тези разсъждения и да видим каква е ролята на администрацията и на пазара в управлението.
Трудно ми е да управлявам, мила моя майно льо и какво да правя: администрацията ли да увеличавам или на пазара да разчитам?
Мотли се превива от смях, защото знае какво ще ви напиша сега. Да видим ей така на пръсти, каква е ролята на администрацията – фиг. 10 и на саморегулацията (например през пазара) в управлението на обществени системи. При управлението на сложни системи може да възникне информационен бариер – количеството информация, което трябва да се обработва може да превиши капацитета на участващите в управляващата система. Това не може безкрайно да се решава с увеличаване на числеността на управленския апарат, ваша милост. Но преди да обсъдим това и преди да разпердушиним и неолибералното кудкудечене за ролята на пазара, казва Мотли, нека да разгледаме по–подробно въпроса за информационните бариери.
Фигура 10. Администрацията – достатъчна, недостатъчна, прекалено голяма или прекалено малка?
Нека имаме една научна или друга система, която се състои от n човека и m единици оборудване. Опитът показва, че за да се управлява такава система, трябва де се извършват k(n+m)2 операции за единица време, където k е подходяща константа. Нека с L да означим капацитета на един управленец да извършва управленски операции за единица време. Това веднага ни води до идеята за два информационни бариера, ваша милост – фиг. 11. Първият бариер се достига когато сложността на системата надхвърли капацитета на един управляващ. Това става когато k(n+m)2>L. Вторият информационен бариер се достига когато системата стане толкова сложна, че капацитета на всички участници в системата не стига тя да се управлява. С други думи k(n+m)2>nL. Първият информационен бариер е възникнал в древността при други системи, не при научните. Той е бил преодолян чрез въвеждане на йерархичната система на управление – системата на управление се разделя на нива и така всеки началник на всяко ниво контролира управленски задачи, които не надхвърлят капацитета му.
Фигура 11. Ако първият информационен бариер се преодолява сравнително лесно (лява фигура), то вторият информационен бариер е като велика стена, охранява от милионна армия (дясна фигура).
Как Мотли вижда йерархичните системи е показано на фиг. 12 Друг механизъм за справяне с положението бил механизмът на автоматичната регулация през пазара, развит за нуждите на икономиката – на пазара през търсенето и предлагането се извършва автоматично регулиране, което замества извършването на много управленски операции и разтоварва управляващата система. Йерархичните структури и автоматичната регулация дълго време са позволявали на хората да управлява усложняващите се системи и дори и когато те прескочат втория информационен бариер. Но възможностите на тези два механизма не са безкрайни и идва момент, когато капацитетът на управляваща система пак не е достатъчен. Явно е, че трябва да се въведат други механизми или да се опрости системата например чрез технологичен прогрес, който да доведе до намаляване на броя необходимите единици оборудване m или пък да се увеличи kнапример чрез повишаване на квалификацията на административния персонал. Освен това има още един интересен момент, ваша милост. Пазарът е автоматичен регулатор, това добре, но може ли той да води до монополи и да разрушава националната бизнес система и в допълнение да води до масова бедност и безработица. Неолибералите ще ви пропищят ушите, че това не е вярно, но ти не им вярвай, ваша милост, а се огледай около себе си. Защото фалшивите идеи са като лошия салам, ваша милост – едното разваля стомаха, а другото разваля мозъка.
Фигура 12. Ляво – типичен балкански вариант на йерархична система. Дясно – йерархична система на феодализма. Но само на феодализма ли, ваша милост? Мотли се пита какво ли ще стане, ако заменим думата крал с думата партиен шеф и министър председател, короната с държавата, а църквата с името на съответната партия. Бароните можело да се заменят с висшия партиен състав и по-крупните подкрепящи партията бизнесмени, а рицарите са по-дребния партиен състав и по-дребните подкрепящи бизнесмени. Виж тия най-отдолу на пирамидата Мотли не казва с каква да ги заменим. Само пита – ако ги заменим и тях подходящо, то не ви ли прилича тая система на нещо днес. Абе Мотли, казвам му аз, недей така, ние сме развито пазарно общество! Хе – суче мустак Мотли – и при феодализма има пазар.
За да бъдем по-конкретни, нека оценим капацитета на една администрация от 100 000 човека, каквато е българската. Ако един администратор прави една управленска операция на всеки 3 секунди и работи без почивки може да направи около 1 000 000 операции на година. Тогава администрация от 105 човека извършва около 1011 операции на година, ако не се вземат допълнителни мерки за повишаване на производителността на труда на администрацията в управлението По някои оценки, управлението на американското общество изисква 1018операции на година. Нека управлението на българското общество да изисква 1000 пъти по-малко операции, т.е. 1015 операции . Ако това управление трябваше да се осъществи само с администрация, при нейното сегашно състояние ще са необходими 1 милиард чиновници. Част от тази работа се поема от саморегулиращите се системи, но трябва да се повишава ефективността на работата на управленската администрация. На Мотли почнаха да му блещукат очите и той отбеляза, че ако едни национални управляващи не могат да управляват такава сложна система, то те гледат да я опростят чрез разбиване. И колкото по-простички хорица стоят на върховите позиции, ваша милост, толкова повече трябва да разбият икономиката и социалните системи, за да вкарат управляваната система в рамките на капацитета си за управление.
Фигура 13. Цели и действия.
Мотли се чеше по главата и пита, трябва ли изобщо да има управление и кога възниква нужда от управление? Отговорът, драги Мотли, е прост. Нека има някаква цел, който трябва да бъде достигната – фиг. 13. Ако целта може да се достигне с изпълнение на очевидни операции, то има малка нужда от управление. Ако за постигането на целта са необходими по-сложни операции или е необходимо да се намери оптимална поредица от операции, които да доведат до постигане на целта, то вече е налице необходимост от управление. Оптимална поредица означава, ваша милост, че почва да мирише на формули и ви заплашвам, че ще почна и да ги пиша. Но да се върнем на целите.
Определянето на целите, които трябва да се постигнат от дадена система, е деликатна задача, която трудно се поддава на формализация и за доброто решаване на която трябва да се отчитат множество фактори, които са толкова повече, колкото по-сложна е системата. Затова при определяне на целите, които трябва да бъдат достигнати от сложните системи, обикновено се използва колективният опит на множества хора, привличат се експерти по отделни въпроси и се създават комисии или съвети. Опитът, експертите и комисиите помагат на ръководителя да вземе решението за целите, които управляемата система трябва да постигне. Мотли подхвърля, че ако ръководителят е „калинка”, спасение няма. И май е прав, ваша милост. Но ако ръководителят е „калинка”, може ли поне да направим нещо за административния управленски персонал?
Ефективността на управленския персонал може да се повиши с течение на времето, когато опитът на тези хора се увеличава. Друг начин за повишаване на ефективността е използването на научни методи, ваша милост. С тях целта се постига по-точно и с по-малки разходи на ресурси. Научният подход изисква обработка на голямо количество информация и затова трябва да се налице значителни компютърни ресурси. А още трябват и компетентни хора, които да знаят как и с какво да я обработват тая информация. Да, обаче в една държавица тия хора са систематично морени от глад от един „финансов корифей”, чиято финансова политика изгърмя по начин, достоен за човек, който упорито прокарва идеи, натъпкани в главата му от икономически книги, писани от хора без всякакъв практически опит или пък довели банката, която са ръководили, до фалит. Хайде сега, с учебна цел, ваша милост, научете името на класика на австрийската „школа”, който е довел да фалит банката, която е ръководил. Подскажи, де, подскажи, припира Мотли. Добре, Мотли, ето – Ш..п.т.р (ба-а-а, сеща се Мотли, че той е най-читавия от всички ония! Така си е, ваша милост).
Друг начин за повишаване на ефективността на администрация е използването на подходяща административно-управленска система, включваща планиране, организация, оперативно управление и система за осъществяване на връзка между елементите на системата. Нека обърнем внимание на нещо, което е позабравено в България – планирането (виж също фиг. 14). При планирането се прави избор на целите и се уточняват пътищата, по които управляваната система трябва да постигне тези цели. Така се появява план, наричан перспективен план (или стратегически план) . В процеса на работа по достижения на целите, често се налагат изменения в плана, така, че планирането е процес, продължаващ до постигането на целите от управляваната система. Такова планиране се нарича текущо (тактическо) планиране. При стратегическото планиране се определят главните цели, които трябва да бъдат достигнати, а тактическото планиране определя междинните цели по пътя на управляваната система към главните цели. При тактическото планиране характеристиките на системата се считат за зададени и слабо изменяеми за времето, обхванато от планирането, докато стратегическото планиране често е свързано с промяна на характеристиките на управляваната система. Значи, казва Мотли, стратегическото планиране е да се набележиш за цел някое девойче и да набележиш пътищата, по които да си го направиш гадже. Пък тактическото планиране е като вървиш по пътя, какви следващи стъпки да правиш, че да не сгафиш. Е, Мотли – може и така – ако си девойче, стратегическото планиране е да видиш, кой от всичките бабуини носи маршалския жезъл в раницата си (той обикновено и хабер си няма) и да видиш пътищата, по които да управляваш света чрез него. Тактическото планиране са текущите стъпки по превръщането на бабуина в подобие на Наполеон. Та, какъв пример ще дадем, зависи от гледната точка, ваша милост.
Фигура 14. SWOT-анализ –нещо, което е добре да се прави в началото на процеса на планиране.
След планирането, следващият елемент на доброто управление е подходящата организация и това е построяването на постоянните и временните връзки между елементите на системата на управление и управляваната система. Тези елементи може да са хора, апаратура, финанси, материални и енергийни ресурси и трябва да се свържат така, че да се осигури ефективно изпълнение на задачите и постигането на тактическите и стратегическите цели от управляваната система. Поддържането на управляваната система по планираната траектория за постигане на целите се нарича оперативно управление. При това управление с достатъчна голяма честота текущото състояние на управляваната система се сравнява с тактическите и стратегическите планове и се правят необходимите корекции както на траекторията на управляваната система, така и на тактическите планове, ако е необходимо. Ето и Мотли трябва често да наглежда настроението на краля, ваша милост и да го развеселява. Защото сърдит крал е опасно нещо, ваша милост, я война ще обяви, я друга глупост на гърба на народа ще направи, да ме извинявате.
В допълнение всеки ръководител следва да се стреми да оптимизира дейността на управляващата система, а това не може да стане без наличието на някакъв общ критерий за ефективност. Такъв критерий може да се конструира например като се въведе числова стойност на значимостта на постигането на всяка тактическа или стратегическа цел. Числената стойност може да е между 0 и 1 например (или между 0 и 100), като след внимателна преценка, колкото е по-важна една цел, толкова по-голямо число и се съпоставя. Получената методология работи добре ако управляваната система трябва да постигне до 3 стратегически цели и при това да постигне десетина тактически цели. Тук разбира се възниква въпросът, кой да определя числовата стойност за стратегическите и тактическите цели. Най-добре е да е някой, който разбира от това, ваша милост. Разбира се, ваша воля, може да изберете и някой орангутан да свърши работата. Но тогава вероятността управляваната система да гони приоритетно ниско полезни цели доста ще се увеличи, ваша милост.
Управляващите системи
Я кажи сега за противоречията между краля и лордовете – подсмихва се Мотли. Добре, Мотли, но трябва да се вглъбим в съществото на управляващите системи. В доста случаи управляваната и управляващата система са йерархични и стратегическите цели може да са доста, а всяка ниво може да трябва да постигне някакви собствени тактически цели, за да се постигнат тактическите и стратегическите цели за цялата система. Тогава се строят йерархии (дървета) на целите и йерархии (дървета) на критериите за ефективност, които също може да са различни за всяко йерархично ниво. За да се получи по-добра представа за йерархиите от цели и йерархиите от критериите за ефективност, аналитичните отдели на съответните системи се опитват да си представят какво е бъдещото състояние, което трябва да се постигне от системата и какви са възможните пътища за достигане на това състояние. С други думи, аналитичните отдели изготвят сценарии. Сценариите имат 3 части: описание на текущата ситуация – какви са ограниченията и възможностите за бъдещото развитие на системата. Следва описание на бъдещото състояние на системата, тъй както то съществува в представите на изготвящите сценария в настоящото време. И накрая се описва каква може да стане системата след някакви определени периоди от време и как да се достигнат тези състояния. Нали отбелязахме, че говорим за аналитични отдели, състоящи се от сериозни аналитици, ваша милост, а не говорим за неправителствени „институти”, събрали неуки нагли юнаци, верни на плащащия им заплатите чужд господар и работещи за неговите интереси, а не за интересите на националните управлявани и управляващи системи.
Фигура 15. Текуща тенденция за развитие на структурата на системите за управление. Преходът е към мрежови структури, които съдържат като частен случай матричните структури, имат достатъчна гъвкавост и са ориентиране към постигане на резултати, а не към висене на работното място.
Като всяка система и системите за управление имат структура, т.е. части и връзки между тях. Цялата система има цел – да закара управляваната система до някакво състояние, тя работи в някакви условия и позициите в нея са заети от хора с някакъв капацитет. Същото важи и за елементите на системата за управление – и те имат някаква цел, работят в някакви условия и позициите в тях се заемат от хора с една или друга квалификация (например смотан крал, джафкащи се лордове, две хиляди кила придворни дами и разбира се един Мотли). Системите за управление биват централизирани (решенията се взимат в централния орган на управляващата система, които разполага и с ресурсите и може да взима стратегически решения, разпределяйки материалните, финансовите и човешките ресурси между елементите на системата), децентрализирани (решенията се взимат от елементите на системата независимо от другите елементи и от централната единица на управляващата система) и смесени, които следва да (на Мотли му стана много весело от това следва да) комбинират предимствата на централизираната система (която координира решенията и действията на управляващата система и може да взема решения бързо привеждащи управляващата система в дадено състояние ) и на децентрализираната система (където процеса на взимане на решения е изнесен по-близо до управляваната система и поради това решенията би следвало повече да съответстват на възможностите на управляваната система). И така за практическите управленски системи е важен въпросът да каква степен системата ще бъде централизирана и до каква степен ще е децентрализирана – виж също ценната фигура 15, ваша милост. Иначе казано, кралят ли ще управлява или лордовете (и придворните дами, добавя Мотли).
Фигура 16. Мрежовите структури могат ефективно да съчетават централизация, децентрализация и матрично структура.
Йерархичната система (която е вид мрежа), може успешно да съчетава централизацията и децентрализацията – фиг. 16. При този вид управленска система, горното ниво от системата управлява частите на системата, които са на долното ниво. По този начин функциите на управление могат да се разпределят по нивата на системата. Така дейността по стратегическите решения може да се съсредоточи по високите нива на йерархията, а тактическите решения се предават за изработване на долните нива на йерархията, с което се осигурява и по-голяма оперативност на системата, а и известна автономност на по-долните управленски нива. С други думи, казва Мотли, като не можеш да управляваш сложната система, нареди я така, че на никое ниво да не се преминава индивидуалният информационен бариер. Ще трябва да пуснеш някаква оперативна власт на по-долните нива, но ако ги контролираш добре, проблеми няма. Е щом Мотли го казва, ваша милост, тъй ще е. Мотли може и да е шут, ама все покрай краля се върти и затуй много знае.
И сега за караниците на краля с лордовете. При йерархичните системи е налице обща цел на управленската система и отделни цели за отделните звена на управленската система. Тези цели не винаги съвпадат с общата цел, ето защо йерархичната управленска система, трябва да е правилно конструирана, за да е успешна. Неправилно конструираната управленска система може да доведе управляваната система да разруха, поради това, че някоя управленска подсистема, вървейки към поставената и цел пречи на другите управленски подсистеми. Така де, казва Мотли, някой лорд може да има за цел да става крал. А кралят разбира се иска да остане крал.
Няма да се спираме на видовете йерархични системи, а ще обсъдим само линейно-щабната система, състояща се от линейна система, при която всички функции по управление на даденото звено от по-долното нива на йерархията на управляващата система са съсредоточени в едни ръце плюс щабове, които съветват най-високото ниво в управленската йерархия (ако системата е много голяма щабове могат и да имат и някои нива под най-високото). На по-ниските нива на линейно-щабната организация могат да се появяват и матрични структури, като например организация на временни групи от специалисти от различни отдели на линейната организация за работа по даден проект. Тези временни връзки обезпечават по-добро хоризонтално протичане на информацията и управляващата система може по-гъвкаво да изпълнява задачите си. За времето на действие на проекта имаме точка на съсредоточаване на известна власт в ръководителя на проекта, който организира и контролира работата на различните групи от различните чести на управляващата и управляваната система.
Но какъв да е абсолютният размер на управляващата система и какъв да е размерът и спрямо размера на управляваната система? От една страна, ако звената и нивата на управляващата система са много, тя ще изисква много ресурси за поддръжката си. Пример – днешна Гърция. От друга страна, ако се минимизират прекалено много звената и нивата, те се претоварват и започват да работят неефективно. Туй, ваша милост, винаги го правят неолибералите – крещят, че управляващата система е раздута, съкращават я, докато не може да си върши работата и после я обвиняват, че не може да си върши работата. Де тояга, де, ваша милост, ама вий сте учени и някак ги търпите тез покронници на най-некадърните западни идейни школи. И така, стигаме до въпроса за оптималната структура на управлението. Ясно е, че ако поставите някаква „калинка” да определя структурата на управлението, вероятността да налучка оптималната структура е малко (но не много) по-голяма от това като дадете една пишеща машина на един макак, и той да ви напише „Война и мир” . Та като ще поставяте „калинка” на висок пост, ваша милост, поставете и поне добър съветник с достатъчно възможности за контрол над „калинката”. Та това, което трябва да се постигне е възможно най-голямата ефективност на управляващата система за единица вложен ресурс. Ще отбележете, че като математик трябва да ви говоря за най-голямата ефективност, а не за възможно най-голямата. Но си спомнете, че съществена част и от системата за управление и от управляваната система са хората. Тогава ще разберете защо вмъквам и думата възможно. Защото поради човешкия фактор максималната ефективност може и да не е възможна за достигане. Тук няма да влизам в детайли как да намерим тази структура, водеща до максимално възможна ефективност (доста пари ще могат да се изкарат от това знание нали?). Ще кажа само, че се формулират подходящи критерии за ефективност, които системата за управление трябва да достигне сред като отделните и звена и нива се сработят достатъчно. И толкоз по тази въпрос. Засега.
Не бива да забравяме, казва Мотли, че управляващата система може да получава команди от други системи, т.е. тя самата да е управлявана система. Самата управляваща система подава сигнали (управляващи въздействия) към управляваната система и получава обратно сигнали от управляваната система (обратна връзка). За управлението можем да си мислим като съвкупност от управляващите въздействия. На управляващата система, на управлението и на управляваната система могат силно да влияят смущаващите въздействия (от околната среда или командите, които управляващата система получава отнякъде). Добрите управляващи системи имат подсистеми за стабилизация, които могат да инициират действия в управляващата и управляваната система, които да компенсират влиянието на околната среда или нежеланите влияния от други системи, опитващи се да подават команди към комплекса управляваща система – управлявана система. Тези стабилизационни подсистеми са първа цел за разбиване от страна на конкурентни системи, желаещи да поставят под своето командване дадения комплекс, ваша милост. След подчиняването разбира се се инсталират нови стабилизационни подсистеми, които да поддържат подчиненото положение на завладения комплекс. Докато могат. Да-а-а, отбелязва Мотли, в днешно време няма нужда да завладяваш една държава, ако елитът и е некадърен.
Фигура 17. Доста добро описание на това, за което иде реч в математическата теория на игрите
Доброто управление е свързано с взимане на добри решения. Може би не знаете, но в наши дни съществува дори математическа теория на взимане на решения. Няма да се занимаваме със случая, когато решението се взима от автоматично устройство, а ще ни интересува как отделният човек, група хора или група хора с помощта на автоматични устройства взимат решения (част от знанието по тези въпроси е показано на фиг. 17). Но какво е да вземеш решение? Да вземеш решение означава да избереш измежду възможните действия тези, които ще доведат до постигане на окончателните цели на лицата, осъществяващи управлението. При вземането на решение е добре да се отчита влиянието на външната среда, която може да повлияе върху избора на извършваните действия. В зависимост от вида на външната среда имаме 4 вида условия, при които се взимат решенията: взимане на решения в условие на определеност, взимане на решения в условия на риск, взимане на решения в условия на неопределеност и взимане на решения в условия на активна външна среда. Нека отделим още няколко малко по-математически думи за 4-те вида условия. Нека имаме две множества – едното множество се състои от възможните действия, които могат за се предприемат, а другото множество се състои от възможните резултати от действията. Тогава взимането на решението в условия на определеност означава, че този, който взима решението, знае, че на всяко възможно действие съответства точно определен резултат. Иначе казано, взимащият решение много добре знае, какви ще са последствията от това решение и за управляваната система и за управляващата система. Приемането на решение в условия на риск означава, че на дадено действие може да съответстват различни резултати и всеки от тези резултати има вероятност да се появи в резултат от действието. Иначе казано, взимащият решение в условие на риск не знае точно какъв ще е резултатът от избраното действие, но може да направи оценка кои резултати ще са по-вероятни и кои резултати ще са по-малко вероятни. Взимането на решение в условия на неопределеност означава, че на всяко действие съответстват няколко възможни резултата, но вероятностите за реализация на тези резултати са неизвестни. Иначе казано, взимащият решението има представа какви са възможните резултати, но няма представа, кои от тези резултати са по-вероятни и кои не са. И накрая при взимането на решение в условия на активна външна среда на всяко действие съответства резултат, който зависи от действията, предприемани от активната външна среда. А активната външна среда може да си има някакви свои цели. С други думи, ваша милост, в този случай, взимащият решения (ако не е добре запознат с целите на активната външна среда) не знае що за резултат ще произлезе от дадено действие. Ако попаднете в такава ситуация, казва Мотли, се сещайте за фиг. 18 и внимавайте.
Фигура 18. Тази фигура ви напомня, че като взимате решение и не премислите, резултатите може и да не са добри. А като делегирате на друг да взима решения вместо вас резултатът може и да е още по-лош – кожата одрана, месото изядено, а кокалите – натрошини на прах за изхранване на други наивници. Тъй че мислете и то добре.
Взимането на решение в условията на определеност е най-простият случай, стига да има критерий, който да подрежда възможните резултати. Тогава се взима оптималното решение което максимизира или минимизира стойността на този критерий. Разбира се, ако поставите една „калинка” на ръководна длъжност, даже и да взима решения в условия на определеност, даже и да и кажете критерия, ваша милост, пак не е сигурно, че ще се взимат оптималните решения (но пък „калинката” може да си има собствен критерий – да взима такива решения, рушветите от които да и максимират приходите, докато е на съответния пост).
Ами ако трябва да се взимат решения в условия на риск или в условие на неопределеност, тогава какво, пита Мотли? Нека първо разгледаме взимането на решение в условия на риск. И тук математиката е намерила цяр и тази ситуация се описва от теорията на игрите с вида игра, наречена статистическа игра с двама играчи. Играта се нарича статистическа, защото единият играч е Природата, а другият играч е този, който взима решенията. Целта за него, е образно казано, да изкопчи максимално възможната полза от играта с природата. Ще продължа нататък и моля, не ме обвинявайте, че уча „калинките” на условна вероятност и теория на игрите – ако някоя „калинка” разбере за какво става дума по-долу, то тя вече няма да е „калинка”, а играч, а играчът не винаги пада на земята, когато е поставен в ситуацията от фиг. 19.
Фигура 19. Игрите с природата може да са опасно занимание.
При играта с Природата се предполага, че Природата не се стреми да извлече полза от грешките на втория играч (управленецът) и се отнася безразлично към неговите действия. Какво може да знае вторият играч за Природата и за ситуацията? (ха сега да ви видя, как сте с формулите и условните вероятности!) Следните неща:
множеството възможни състояния, в които може да се намира Природата – да ги означим като S1, S2,…,Sn
множеството от възможни действия (стратегии) – X1,X2,…,Xm
вероятностите Природата да е в дадено състояние – p(s1),p(s2),…,p(sn)
множеството от възможните изходи на играта – E1,E2,…Ek и функцията на оценка на (ползата от) тези изходи – f(E1), f(E2),…,f(Ek)
Изходът на играта се определя от състоянието на природата и от действието на втория играч – иначе казано, предполагаме, че на дадена двойка ( s i,X j) съответства еднозначно някакъв изход E1. Тогава можем да изчислим вероятността p(E1 | X j ) дадена стратегия да доведе до един от възможните изводи и на тази основа можем да пресметнем и средната стойност на функцията на ползата и тя е
Оттук нататък следва да намерим максималната стойност на функцията на ползата и да реализираме стратегията (т.е. да вземем решението) което води до тази максимална стойност. Това намиране на максимума е задача от областта на математиката, наречена математическо програмиране. Както виждате – чисто и просто, иначе казано игра с чиста стратегия. За да не си навлека вашия гняв, ваша милост, няма да ви разказвам за игрите със смесени стратегии, защото там функцията на полезността се смята с две суми (а две суми една след друга могат да изкарат из нерви всеки който не се е занимавал много много с естествени науки).
Фигура 20. За неопределеността(ляво –накъде ще тръгне топчето?), риска и неговото управление (дясно).
Ами ако трябва да се взима решение в условия на неопределеност? Е, ако можете да експериментирате с Природата отделно от играта с нея, то може и да получите информация за вероятностите p(E1 | Xj ) и да сведете играта до игра, еквивалентна на взимане на решения в условия на риск (т.е. да минете от лявата картинка към дясната картинка на фиг. 20). С други думи – разузнавайте, ваша милост, хората затова са измислили разузнаването и агентурните мрежи. Както отбелязва Мотли – мръднах само една крачка встрани от теорията на игрите и вече ви е ясно, че за доброто взимане на доста решения в държавата е необходимо добро държавно разузнаване и контраразузнаване. Ами ако сме си съсипали разузнаването и контраразузнаването, т.е. не можем да получим допълнителна информация за Природата, то какво да правим? Е, не очаквате да ви кажа всичко нали? Но все пак всеки възможен изход си има функция на оценка на ползата и като намерим минималната стойност на тази функция, то това е ползата, която ни е гарантирана от играта, т.е. от вземането на решение. Ако ви е трудно за разбиране, суфлира Мотли, ами възстановете си разузнаването и контраразузнаването и не забравяйте да шутирате в подгръбначната област всеки сополив псевдоинтелигент с диплома от третокласен западен университет, който ви говори, че нямате нужда от разузнаване и контраразузнаване или че не можете да разузнавате „приятелите си”. Напомнете им на такива, да се сетят кой е казал, че няма вечни приятели, а има вечни интереси, отново ги посъветвайте с крак в областта на подгърбието и ги пратете нейде да мият чинии, че поне да има някаква полза от тях. Симпатяга е Мотли, нали, ваша милост?
И накрая, нека разгледаме взимане на решение при наличие на конфликт – фиг.21 (кажете сега, че не ви занимавам с актуални теми от родната действителност).
Фиг 21. Конфликт на интереси. И при хората често не е много по-различно.
Играта при наличие на конфликтни интереси на играчите е много важна и поради една друга причина. Как действа пазарът? Най – общо имаме продавач и купувач, като купувачът има интерес да купи стоката на най-ниска цена за да си минимизира разходите. Продавачът има интерес да продаде стоката най – скъпо и да максимизира печалбата си. Всяка страна разполага с набор от стратегии, с които да се опита да постигне целите си. Всяка страна избира стратегията си и играе играта на пазар. При това се получава някакъв резултат (цена) и едната страна може да спечели, а другата да загуби. Виждаме, че пазарът може да е автоматичен регулатор, но никъде не е казано, че този автоматичен регулатор трябва и да е справедлив. Ако искаме да увеличим справедливостта на пазарната игра, трябва да въведем подходяща регулация, ваша милост (разбира се неподходяща регулация, например в полза на монополите може да усили несправедливостта на действието на пазарния механизъм, както често се получава с играчите в тази игра, които нямат достатъчно ресурси).
Друга интересна област на конфликт на интереси е йерархичната организация, за която говорихме тъй много. Като цяло тази организация има някаква цел и всяко от нивата и може да има собствена цел. Тези цели може и да са повече или по-малко противоположни и ето как различните нива на йерархията могат да влезнат в конфликт помежду си или пък някое ниво да влезе в конфликт с останалата част на организацията. Важното е, че при игрите с наличие на конфликт е, че всеки от играчите си има цел и си я преследва без да се интересува от целта на другия играч или играчи. Ако играчите са дорасли дотам, че да имат обща цел, ваша милост, тогава задачата може да стане оптимизационна – да се постигне целта чрез оптимизиране на разходи или максимиране на полза или по друг начин.
И сега малко за управлението на науката
Фигура 22. Балкански политик, непосредствено след като сте му обяснили, че трябва да се инвестира в науката, за да върви икономиката и да благоденста обществото. Ха дано, казва Мотли, с течение на времето балканските политици да станат като британските, които за всяко решение търсят научна обосновка от сериозни учени, а не от врачки, баячки и неолибералачки.
Странни неща стават в българската наука, ваша милост. Странни и много смешни – фиг. 22. Да вземем гротескната последна сесия на Фонда за научни изследвания. Някои хора плачат за българската наука и са прави. Но хайде да погледнем от гледната точка на Мотли глупака и да се посмеем. Бяха раздадени едни пари при пълен неолиберален бъркоч в цялата сесия и тя не беше анулирана, нали така. От друга страна, имаме неолиберални писъци, че нямало Нобелови награди, велики постижения и супер патенти и затова учените трябвало да се мачкат, а парите да се дават на „честни частници“ да правят наука, нали така. Значи, ваша милост, където се даде ранътъ, от там трябва да се окачва и да дойдат постижения в борбътъ. Е добре де, значи чакаме Нобеловите награди, великите резултати, големите патенти и супернаградите от финансираните проекти. Ами ако не се появят такива? Мотли казва, че тогава ще чуем неолибералното кудкудечене как учените са виновни, как си клатят краката, събират пари за заплати и си пият кафе след кафе (ей, като слонове са тия учени, все кафета пият и не вдигат кръвно проклетниците). Така де, спомням си, че и аз също съм феодален старец, клатя си краката, нищо не разбирам, пия и кафе. Ето защо моят проект напълно логично не бе финансиран. Само дето заради единия пусти скандал, ваша милост, в същото време ми финансираха международен проект по сходна проблематика – анализ на научни системи с цел ефективно управление. Е тука тия чуждестранни оценители прекалиха. Как може да финансират глупости – какво е това моля ви се ефективно управление на научни системи, ваша милост? Че каква полза може да имаме ние в България от ефективно управление на научни системи, че да финансираме нещо такова? Мотли се подсмихва, защото знае кой ще използва резултатите от тоя проект. Но те там, по онези земи не са чували за андрешковщина, ваша милост.
Та да караме нататък за науката. При изследванията си, класикът на наукометрията Дерек Прайс (другият класик се казва Алфред Лотка и ако сте чували това име покрай теориите за хищниците и жертвите – същият е) стига до следния извод: Ако правителството желае да удвои полезността на науката, то трябва да увеличи приблизително 23=8 пъти броя на работещите, както и разходите за наука. България, ваша милост, а и Световната банка е пълна с хора, за които такива закони не важат. Един тук измисля нов закон за гравитацията, друг, уж велик учен от топ 100 си мисли, че като смачка БАН, ще развие науката в България. Но като е казал мъдрият Меровингий от филма „Матрицата” – няма измъкване от природните закони. Мотли не го обича много, щото му викат Французина, а не Англичанина, но пълно щастие в живота няма, ваша милост. Та до какво доведе тъпото и упорито вървене срещу закона на Прайс, ваша милост – ако Шекспир беше жив, вероятно би написал пиеса със заглавие „Предизвестеният катастрофален провал на икономическия некадърник”. Слава богу, че Шекспир не е жив. И не си мислете, че нещо гнило има у нас – всичките гнили работи са все в Дания. Та като пиша пак за това, се сещам да се запитам – абе тая пиеса за гнилата Дания, дали още се изучава или са я изхвърлили, за да направят място за песничката за Вълчо с джипа и миска Кума Лиска. Ако долавяте нотки на сарказъм, добре долавяте, ваша милост. А сега нека да обсъдим нещо много важно – защо в научните институти трябва да има както силни, така и не толкова силни учени.
Фигура 23. Илюстрация на закона на Парето-Зипф за случая на населението на градовете във Великобритания (синьо) и САЩ(червено). Вижда се как са налице относително малък брой големи градове и доста по-голям брой малки градове. Същото е и в науката – големите учени са рядкост.
Установено е, че в голямото мнозинство от случаи в нормалните страни разпределението на учените по тяхната продуктивност е такова, че винаги съществува малък брой от учени, които пишат значителен брой от научните публикации и голям брой учени с относително ниска продуктивност. Това е един израз на закона на Парето-Зипф, учени, чиито предмет на изследване е доста далеч от египтологията – виж фиг. 23, която показва, че законът се среща и при изследване на регионалното развитие например. Същият закон е приложим и за научните контакти, цитатите на научната продукция и други. Законът на Парето-Зипф и специфичният механизъм, наречен йерархична стратификация, свързан с този закон, отразяват основен механизъм за формиране на стабилни сложни научни и други системи. Думата стабилни нали не я пропуснахте, ваша милост? Този закон следва да се отчита при планирането и организацията на работата на научните организации. Като пипате Мотли да ви преведе на прост език що е това йерархична стратификация в науката, той ще ви каже, че във всяка научна институция има малко на брой силни учени и много по-голям брой не толкова силни учени. Такива са стабилните научни институти. Всичко друго е нестабилно и се стреми към стабилно състояние, описвано от закон от вида на Парето-Зипф. Колкото и да крещите насреща му и да му обяснявате колко сте велик икономист и как сте по-велик от Маркс, Джефри Сакс, Пол Самуелсън, Джозеф Стиглиц и Пол Кругман, взети заедно. Мотли се е тръшнал на земята от смях и иска да ви пита, знаете ли кой от последните трима не е Нобелов лауреат по икономика. Не смее да ви пита, чували ли сте за първия.
Нещо като заключение
Фигура 24. Ляво: смел индианец, прекрасен индивидуалист (познайте как се казва). Дясно: знаменит вожд на бледоликите, спечелил най-важната война (сещате ли се кой е) и добре знаещ, че за да управляваш индианците, трябва да ги държиш индивидуалисти и после да ги разгромиш с колективните действия на добре организираната си армия от специалисти.
Погледнете фигура 24 за да разберете разликата между текущия подход на управлението тук и в една модерна империя. Тоя отляво е идол на един нашенски политик, а този отдясно е поставен, за да усетите как империята разбира управлението. Потомците на левия са натикани по резерватите, а бледоликите следовници на този десния днес управляват доста от света. Ако продължавате да се ловите на глупостите за величието на индивидуалиста, ваша милост, ще бъдете бити един по един, а държавата ви ще стане бантустан. Ние с Мотли изповядваме друга идея – колектив от личности винаги е по-силен от индивидуалиста. А като създадеш добра система за управление на този колектив, може да не се притесняваш, че тази или онази личност утре ще я няма.
Когато започнах да се подготвям да пиша този материал, Сергей Игнатов беше министър на образованието и науката, Симеон Дянков беше министър на финансите, а Бойко Борисов – министър–председател. Понеже винаги съм ги критикувал, много хора ми се присмиваха и ме смятаха за глупак, който си затваря много врати. Днес, когато свършвам тази статия, горните трима вече не са на власт, а същите, дето довчера им се кланяха и се присмиваха на мен, днес ги псуват и се оглеждат да се закачат за следващите управляващи. Жалка картинка, затова е по добре да продължавам да си върша научната работа. И като човек, за който вече публично е доказано че може да вижда развитието на събитията години напред, си позволявам да ви кажа едно: мястото на боклуците е в кофите за боклук, ваша милост. Иначе няма да се оправим. Мотли ме пита какво разбирам под боклуци. Аз не му отговарям нищо. Но ако трябва да се отбележи как най-кратко да се охарактеризира дейността на неолибералните управници на българската наука и общество, то може да звучи така: veni, vidi, cacare. Проблемът е, ваша милост, че
Фигура 25. Мястото на боклуците е в кофата за боклук. Вън от нея те овоняват цялата обстановка.
Авгиевите обори, получени от горната дейност, доста време ще се чистят, защото Херкулес го има само в легендите.
Мотли тук разсъждава, че от гледна точка на гореизложеното, капитализмът бил нещо, което си има цел, свързана с увеличаване на капитала, целева функция, казваща, че печалбата трябва да се максимизира и механизми за управление на сложни системи, най-важният от които е автоматичната регулация през пазара. Добре, де, мисли си Мотли, ако вземем да сменим целта или целевата функция и ако изнамерим и други регулационни механизми, няма ли да можем да подобрим капитализма или даже да го заменим с нещо по-добро? Те сега Мотли, го загазихме. Те сега, кудкудеченето ще се превърне в неолиберален вой. Но пък, като си мисля, може и да напиша нещо по въпроса в бъдеще. И вие, ваша милост, може и вие да си помислите над тези въпроси. А сега довиждане, че работа ме чака за благото на западната наука и общество. Ха наздраве на всички любители на хубавата бира! И умната ей, ваша милост, не прекалявайте с консумацията.
За мнозина наши съвременници лекуването с билки е нещо остаряло, отживелица от дълбока древност. Безспорно успехите на синтетичната химия дадоха възможност в лабораториите да се създадат стотици нови, несъществуващи в природата органични съединения, с които сега се лекуват много болести, от които страда човек. Тази вяра в неограничените възможности на химията бе разколебана с откриването на нов вид лекарствени вещества, получени от растенията. Касае се за така наречените антибиотици — лекарствени препарати, получени от определени видове гъби и някои родствени на тях организми. Успехът, който имаше пеницилинът, застави мнозина да се обърнат към стария неизчерпаем източник за създаване на лекарства — растенията. Разбира се, не бива да се подценяват успехите на синтетичната химия и нейните възможности, но не бива също и да се мисли, че растенията са дали всичко, което те могат да дадат за здравето на човечеството.
Една от основните задачи на фитохимията е да изолира действащите вещества от лекарствените растения в чист вид. При това обаче се премахват и много други полезни вещества, които се съдържат в тях и биха имали благоприятно въздействие върху здравето на човека. Така синтетичният витамин С не може да замени по действие витамин С например в шипките, които освен него съдържат и провитамин А, витамин К, плодови киселини, захари и други вещества. От друга страна, много от съставните части на растението имат по-добро лечебно действие, когато се използва цялото растение, а не отделни негови химични съставки. Това се дължи на взаимното влияние на различните вещества, съдържащи се в него. Така например гликозидите на вълнестия напръстник (Digitalis lanata Ehrh.) в чисто състояние са слабо разтворими във вода. Когато обаче се взимат като запарка от цялото растение, те се разтварят във водата поради взаимното действие на съдържащите се в него вещества, като сапонини, органични киселини и др. В някои случаи и хининовите кори (Cortex chinae) са по-ценни от хинина, лудото биле (Atropa belladonna L.) — от атропина и т. н. Ето защо често в медицината се препоръчва да се използва цялостният извлек от дадено лекарствено растение, а не отделни изолати от него.
Според Гамерман (А. Гамерман и др. «Растения делители», Москва, 1963) предимството на лекарствените растения пред веществата, създавани от фармацевтичната химия, се състои в това, че растителното вещество се образува в живата клетка. Каквато и да е разликата между растенията и животните, основната единица — клетките, — от които са изградени телата и на растенията, и на животните, има много общи неща, изразяващи се в сходството на някои важни биохимични процеси, които протичат в клетките както на животните, така и на растенията. Ето защо активните вещества, съдържащи се в растителната клетка, дори когато са отровни, не рушат рязко и силно хода на процесите в живата клетка на човека и животните, както това правят някои вещества, получени по химичен път. Това се дължи на обстоятелството, че в продължение на милиони години животните, хранейки се с висшите растения, които са били техен основен източник на храна, са се приспособявали към веществата, съдържащи се в тези растения, и са изграждали тялото си от тях. Тази непосредствена хранителна връзка между животните и растенията е причината и за тясната химична връзка между съставните части на растенията и нормалната работа на органите на животните и човека. От това се определя и превъзходството на лекарствените природни вещества над химичните. Те оказват особено благоприятно лечебно действие при хронични заболявания и при стари хора, където защитната и обезвредяваща отровите сила на организма е значително отслабнала.
От данните, с които разполагаме за лекарствените растения и перспективите на използването им, можем уверено да кажем, че още дълго време скромните билки, които растат из горите и полята, ще служат за укрепване здравето на човека.
Росен (Dictamnus)
ПРАВИЛА ЗА БРАНЕ, СУШЕНЕ И ЗАПАЗВАНЕ НА ЛЕКАРСТВЕНИТЕ РАСТЕНИЯ
Не през всяко време на годината растенията съдържат достатъчно лечебни-вещества, които ги правят лекарствени. Ето защо за най-пълноценното използване на лекарствените растения е необходимо да се знае кога те могат да се събират — през кое годишно време и в коя фаза на развитието им. Трябва да се знае например, че обикновено стръковете и листата се берат малко преди или през време на цъфтежа, а цветовете — малко преди или след пълното им разтваряне; плодовете се берат напълно узрели, а корените и другите подземни части — през есента след увяхването на надземната част на растението или рано напролет преди да започне развитието им; корите се белят през есента след узряването на плодовете или рано напролет при започване на сокодвижението (преди развитието на растението); пъпките — рано напролет преди разпукването им, а семената — малко преди или при пълното им узряване.
Защо са се наложили тези правила? Билките се ценят по съдържанието на лечебните вещества в тях. Самото концентриране на тези вещества не става равномерно в цялото растение, а в определени негови органи (пъпки, листа, цветове, корени, семена, плодове). От друга страна, количеството на лекарственото вещество се мени в зависимост от фазите на развитие на растението, от годишното време (дъждовно, сухо), от почвените условия, от географската ширина и др. Така например листата на момината сълза (Convallaria majalis L.) са почти два пъти по-богати на лечебни вещества, когато се берат преди цъфтежа (около две седмици), отколкото през време на цъфтежа. Коренът на ружата (Althaea officinalis L.) съдържа през периода на цъфтежа малко скорбяла и слузни вещества, докато през есента, след увяхването на надземната част, тези вещества са най-много. В сладкия корен (Glycyrrhiza glabra L.) количеството на глицеризина е по-голямо през време на пълния цъфтеж, а към края му то силно намалява. Съдържанието на морфин в сънотворния мак (Papaver somniferumL.) и на никотин в тютюна (Nicotiana tabacum L.) е най-малко в началните фази, докато в края на развитието на растението то силно се увеличава. При някои растения се забелязва обратното явление. Например в кърпикожуха (Colchicum automnale.) силно отровният алкалоид колхицин е в голямо количество през пролетта, а през есента силно намалява. Корените на лудото биле (Atropa belladonna L.) са по-богати на алкалоиди през пролетта, отколкото през есента. Такива колебания се наблюдават и в други растения. Така например плодовете на църкалото, дивата краставица [Ecbalium elaterium .A. Rich.] през време на цъфтежа са силно отровни. Същото се отнася и за блатняка (Caltha palustris L.), който преди цъфтежа си може да служи за храна на добитъка, а през време на цъфтежа става силно отровен. От друга страна, растенията, изложени повече на слънце, съдържат по-голямо количество етерично масло, отколкото растящите на сянка. Възрастта на растенията също може да окаже влияние върху количеството и качеството на съдържащите се в тях действащи вещества. Младите дъбови кори например са по-богати на танин от старите, но старите пък са по-богати на горчиви вещества. По-старите хининови дървета съдържат в корите си по-голямо количество хинин, отколкото по-младите.
Да се определя точно времето, когато започва или когато завършва дадена фаза от развитието на едно растение, е невъзможно, понеже това зависи от много фактори — географско разпространение, климат, годишно време (суша, дъждове, ранна пролет или продължителна зима), почвени условия и др.
Необходимо е да се знае, че самото бране, с малки изключения, трябва да се извършва в сухо и слънчево време сутрин, след вдигане на росата. Растения, които са брани росни и след дъжд, при сушене почерняват или бързо се запарват и мухлясват.
Билкоберачът, преди да пристъпи към събиране на лекарствените растения, трябва не само да е добре запознат с техниката на брането, но и да знае кое растение и коя част от него е необходимо да се бере, в какво количество, какъв е начинът на сушене, опаковане и запазване. Необходимо е добре да се знаят и ботаническите особености на растенията, защото има доста видове, подвидове и форми, които си приличат много и може да се смесят. При всяко съмнение берачът трябва да се обърне за съвет към отговорника по билкосъбирането, към някой специалист или направо към Билкокооп. Именно от Билкокооп се получават инструкции какви билки да се берат, в какво количество, какви са правилата за брането и сушенето, какви са изкупните цени на билките, както и други въпроси, интересуващи билкоберача. Билкоберачът трябва добре да разпознава отровните растения. При бране на отровни билки не бива да се пипат очите, устата, носът, ушите и други части на тялото с ръце, а след привършване на събирането те трябва добре да се измият със сапун. Забранено е деца да се занимават с бране на отровни билки. При самото събиране да не се берат наядени, изсъхнали, вдървенели, почернели или силно замърсени растителни части. Отровните билки да се берат отделно от неотровните. Самата беритба на билките да става не чрез скубане и късане, а чрез рязане с нож или ножица, като се отрязва само тази част, която се използва, и се оставят известен брой растения за размножаване. Не се разрешава бране на рядко срещащи се растения. Правилно е при всяко излизане да се бере само една билка. По този начин се избягва смесването, а и производителността на труда е по-голяма. Събраните растения се поставят в кошове, в сандъци или в кошници (не в чували) рехаво, без да се притъпкват. В противен случай при сушенето те се запарват и почерняват.
Билките трябва да се сушат не по-късно от 5—6 часа след брането им, като за предпочитане е това да става в сушилня. Ето защо билкоберачът трябва предварително да е приготвил необходимия инвентар за сушенето им. При правилно изсушаване растението запазва действащите си вещества, не мухлясва, не почернява и не ферментира. Бавното сушене води до загниване на растенията, а много бързото (без вентилация) — до разлагане на съдържащите се в тях действащи вещества.
На сушене се подлагат всички растения, с изключение на тези, които подобно на мъжката папрат (коренищата), момината сълза, змийската хурка, белият крем и др. се употребяват в прясно състояние. Самото сушене е много важно за определяне качеството на билките и на него трябва да се гледа с голяма сериозност.
Като общо правило трябва да се знае, че надземните части (стръковете) се сушат дотогава, докато стъблената част започне при огъване да се чупи, а не да се превива. Листата се сушат дотогава, докато средният дебел нерв на листа при огъване също се чупи, а листата, стиснати в шепа, при отпускане на ръката, не образуват топка, а веднага се разпадат. Това се отнася и за корените, и за коренищата, които също при превиване трябва да се чупят, а не да се огъват. За по-бързо изсушаване месестите и дебелите корени предварително се нацепват. Правилно изсушените кори също трябва лесно да се чупят при превиване, а пъпките при стриване лесно да се разпадат.
Установено е, че най-правилно е растенията, съдържащи етерични масла, да се сушат при температура 30—40°С. Останалите могат да се сушат и при температура 45—70°С, а месестите плодове (шипки, малини, ягоди, глог и др.) — при температура 60—100°С. При сушене сушилнята трябва да се загрява постепенно, докато се стигне до определения максимум, като се осигури добра вентилация. По този начин се избягва сбръчкването по повърхността на растенията, което пречи за по-бързото изсушаване на вътрешната им част.
Както преди, така и след изсушаването билките се преглеждат и се почистват от пожълтели, наядени, изсъхнали и изгнили растителни части, а също и от попаднали в тях други предмети и се пристъпва към опаковането им. Обикновено цветовете се опаковат в обвити с хартия шперплатови сандъци, които се пълнят, без да се притъпкват. Листата може и да се балират, като някои от тях (мента, вълнест напръстник, лудо биле, блян и др.) се сдагат в шперплатови каси. Стръковете, корените и коренищата се опаковат в торби или бали. Семената и плодовете се опаковат в книжни или конопени торби.
КАКВИ ПРОМЕНИ МОГАТ ДА НАСТЪПЯТ И БИЛКИТЕ ПРИ ИЗСУШАВАНЕТО ИМ
След откъсването на съответните части при събирането на билките те съдържат голямо количество вода и всички техни клетки са още живи. Ако те не се изсушат, ферментите, съдържащи се в растителните клетки, ще продължат своето действие, което би довело до разлагане на лечебните вещества. От друга страна, съдържащата се вода в растенията улеснява развитието на различни видове гъби и бактерии, които окончателно развалят билките, за- това наложително е бързото им сушене. Билките се смятат за добре изсушени, когато съдържат само до 15% вода. Тази вода не може да се изпари, но не оказва влияние върху качеството на лечебното растение.
Ферментите спират действието си при температура 50°С, а при 70°С те се разрушават. Не всички билки обаче трябва да се сушат при 70°С, например етерично маслените растения и др. В такъв случай, когато е необходимо даден вид растение да се суши при по-ниска температура, сушенето трябва да става бързо и при добра вентилация, иначе действуващите вещества силно намаляват, какъвто е случаят с растенията, съдържащи гликозиди. Това се отнася и за етеричномаслените растения, и за растенията, съдържащи витамин С.
При дъбовите кори под действието на ферментите танините се окисляват до флобафени, поради което корите потъмняват. Ферментно разлагане се наблюдава и при корените на жълтата тинтява и други растения. От друга страна, промяната в багрите на редица билки при сушене не винаги се дължи на ферментното разлагане на някои вещества. Значение за промяната в багрите има също така и реакцията на клетъчния сок. Например растенията с неутрална реакция на клетъчния сок (водна детелина) при сушенето почти не променят цвета си. Растенията с кисел сок в клетките (червена боровинка) при сушене обаче потъмняват. Свободните киселини пък, съдържащи се в клетъчния сок, при бавно сушене разрушават хлорофила, в резултат на което настъпва пожълтяване на растението.
Пожълтяването на зелените части на растенията може да бъде причинено и от слънчевите лъчи, които също разрушават хлорофила, затова лекарствените растения задължително се сушат и се пазят на сянка.
Има растения, които трябва да престоят известно време изсушени, за да получат лечебни качества. Така например зърнастецът, чиято кора се употребява за разслабване, добива това си свойство след 1 година поради окисляването на гликозида франгуларозид до гликофрангулин. Ако кората не отлежи 1 година, тя предизвиква повръщане.
От изложеното се вижда, че макар при сушенето в растенията да настъпват известни промени, главните действащи вещества в тях се запазват, когато то е извършено съобразно с изискванията.
БРАНЕ И СУШЕНЕ НА ПЪПКИ
Разпукването на пъпките напролет е признак за пробуждането на растението. Именно през това време, когато започват да набъбват, непосредствено преди да се разпукнат, те са най-богати на хранителни, смолисти и балсамни вещества. Тази фаза се характеризира с появяването на светли ивички между покривните им люспи. Тогава трябва да започне и тяхното бране. А когато в пъпките се появи зеленина, това е признак че събирането им трябва да спре. Пъпките на брезата, тополата, върбата, трепетликата и др. се берат по следния начин: откъсват се цели клончета и след като се почистят от разтворените вече пъпки, се навързват на китки и се сушат. След изсушаването пъпките се оронват и наново се почистват от примеси.
БРАНЕ И СУШЕНЕ НА ЦВЯТ
Цветовете се берат през различни фази от развитието им. Например лайката се бере при разперени вече езичести цзетчета. При някои растения обаче — червен кантарион, пипериче, глог и др.—цветовете се берат преди пълното им разтваряне, а при росянката, жълтия кантарион, лопена, липата и др.,—-след като се разтворят напълно. Кошничките на растенията от сем. Сложноцветни обикновено се събират в началото на цъфтежа. Не се берат прецъфтели, пожълтели, наядени, изсъхнали или замърсени цветове. Самото бране става ръчно, като цветовете се слагат в кошници или кошове рехаво, без да се притъпкват. В противен случай при сушенето те почерняват. Това особено много важи за венечните листа на мака, божура, лопена и др. При събиране на цветове на определена билка трябва да се внимава те да не се смесват с цветовете на други подобни растения; например лайката (Matricaria chamomilla L..) често се смесва с другите видове лайки. Лайката се характеризира с приятна миризма и с високо конично кухо цветно легло. Цветовете на бъза (Sambucus nigra L.), които имат жълти прашници, може да се смесят с цветовете на бъзака (Sambucus ebulus L.), чиито тичинки са с червени прашници.
Обраните цветове предварително се почистват и се сушат обикновено при 35—40°С, след което се преглеждат и отново се почистват от различни примеси, като пръст, стъблени части, пъпки, наядени и изсъхнали цветчета и др. Според изискванията на купувача някои съцветия след изсушаването се стриват през решето или
се изчукват, за да опада цветът, например на бъза, на морския пелин, на равнеца и др., като останалите части на съцветията се изхвърлят. Липовият цвят и лайката се изчистват от прашеца, който се отделя при сушенето. Цветовете се опаковат в шперплатови сандъци, бали или книжни торби и се пазят в сухи, сенчести и проветриви помещения.
БРАНЕ И СУШЕНЕ НА ЛИСТА
Брането на листата при някои растения може да продължи през цялото лято, но най-подходящо (с малки изключения) е времето на цъфтежа. Берат се ръчно цели листа или отделни листчета от сложния лист със или без дръжки и се събират в кошници или кошове, без да се притъпкват. Някои растения, особено -когато се култивират или образуват естествено чисти съобщества, може да се окосят и след това листата им да се оберат. Този начин е подходящ например при брането на листата на копривата, които при това след окосяването и завяхването не парят. Не се берат замърсени, изсъхнали, наядени, пожълтели или с други повреди листа.
Трябва да се внимава листата на едни растения да не се смесват с листата на други. Често например листата на бляна (Hyosciamus niger L.) се смесват с листата на татула (Datura stramonium L.) листата на подбела (Tussilago farfara L.) с листата на чобанката (Petasites officinalis L..), листата на мечото грозде (Arctostostaphylos uva-ursi L..) с листата на червената боровинка (Vaccinium vitis-idaea L.) и др. След събирането листата се почистват от примеси, отстраняват се повредените, наядените и изсъхналите и се сушат при температура до 45°С. На бързо сушене се подлагат листата, съдържащи гликозиди, чието ферментно разлагане започва веднага след откъсването им. Това важи особено за групата растения, които съдържат сърдечно действащи гликозиди.
Добре изсушените листа се опаковат в торби или шперплатови каси (мента, вълнест напръстник, лудо биле и др.), както и в бали. Пазят се в сухи, сенчести и проветриви помещения.
БРАНЕ И СУШЕНЕ НА СТРЪКОВЕ
В практиката на билкосъбирането стръкове се наричат стъблата заедно с листата и цветовете. Те се събират, като се отрязват на разстояние 20 см от върха на стъблото. Вдървенели, наядени, изсъхнали, замърсени или с други повреди стръкове не се берат. След събирането стръковете се навързват на китки или за да не се запарват, какъвто е случаят с горицвета, змийското мляко и др., се разстилат и се сушат при температура от 40 до 70°С. Стръковете се смятат за изсушени, когато стъблото при превиване не се огъва, а се чупи. След сушенето те се преглеждат, почистват се от примеси и се опаковат в бали, шперплатови каси или торби. Пазят се на сухо, сенчесто и проветриво място.
ВАДЕНЕ И СУШЕНЕ НА КОРЕНИ, КОРЕНИЩА, ГРУДКИ И ЛУКОВИЦИ
Корените, коренищата, грудките и луковиците е най-добре да се изваждат през есента след опадането на семената на растенията. Но понеже през този период растенията трудно се разпознават, тяхното събиране се извършва малко по-рано.
При някои растения обаче изваждането на корените, коренищата, грудките и луковиците трябва да става рано напролет поради това, че тогава те съдържат по-големи количества лечебни вещества (корените на лудото биле, луковиците на кърпикожуха и др.).
След изкопаването корените, коренищата, грудките и луковиците се почистват от пръстта, от изгнили или наядени части и други примеси, отстраняват се от тях придатъчните корени, ако това се налага, и се измиват. Миенето става най-лесно в кошници под течаща вода. Растения, които съдържат слуз, като ружата и др., не трябва да се мият, защото количеството на слузта намалява. Същото се отнася и за сладкия корен, корените на дилянката и др. А миенето с гореща вода на корените и на видоизменените подземни стъбла на всички растения е забранено.
При някои видове се налага грудките да се консервират за да се осигури по-дългото им запазване. Това става, като се потапят за 2—3 минути в гореща вода (салеп, жен-шен и др.). За по-голямо улеснение те предварително се нанизват на конец. По такъв начин се облекчава и сушенето им.
Корените, коренищата, грудките и луковиците на лекарствените растения се сушат на сенчесто и проветриво място при температура от 45 до 70°С, като дебелите и месестите за по-бързо сушене се нацепват на дължина, а когато се изисква да са обелени, беленето трябва да се извърши преди сушенето, защото след това кората се отделя трудно. На слънце могат да се сушат обикновено корени, съдържащи танини (корените на очиболеца, кървавичето, разваленката и др.) и алкалоиди. Корени, които съдържат етерични масла и гликозиди, не се сушат на слънце.
Корените, коренищата, грудките и луковиците се смятат за изсушени тогава, когато при прегъване в най-дебелата си част се чупят, а не се огъват.
След изсушаването те се преглеждат отново, изчистват се от различни примеси и повреди и се опаковат в бали или чували. Пазят се в сухо, сенчесто и проветриво помещение.
БРАНЕ И СУШЕНЕ НА ПЛОДОВЕ И СЕМЕНА
Плодовете се берат при пълното им узряване и се поставят в кошници. Смачкани, изгнили, наядени и зелени плодове не се берат. Събирането на семената става също след пълното им узряване. Тези обаче, които подобно на анасона, копъра, кориандъра, резенето и др. могат да се косят, се окосяват преди пълното им узряване. Навързани на малки снопчета, растенията се оставят на слънце да узреят напълно и тогава се вършеят. С това се цели да се избегне оронването на семената.
се разпада. Опаковат се в книжни или конопени торби, а в някои случаи и в дървени каси.
Тъй като семената лесно се нападат от насекоми, за предпазване от тях в сандъците се поставят шишенца с хлороформ, затворени с надупчена запушалка.
БЕЛЕНЕ И СУШЕНЕ НА КОРИ
Корите се белят наесен, след окапване на листата или през пролетта, когато започне сокодвижеиието, но преди началото на развитието. От вътрешната страна кората трябва да бъде гладка и да няма части от дървесина, а от външната страна да е почистена от лишеи, загнили, плесенясали и напетнени части.
Кората се бели лесно, като се нарязва през 30 см на хоризонтални ивици, които след това се съединяват с вертикални и се очукват с дървено чукче. Употребата на железни предмети трябва да се избягва, понеже желязото влиза в реакция със съдържащите се в кората танини.
Корите може да се сушат на слънце (за кори, съдържащи танини), обърнати с външната страна нагоре. Доизсушаването им след това става на сянка или в сушилня до 70°С.
Кората е изсушена, когато при превиване се чупи, а не се огъва. След изсушаването корите се преглеждат отново, почистват се от чужди примеси и се опаковат в бали или чували. Пазят се на сухо, сенчесто и проветриво място.
СУШЕНЕ НА БИЛКИТЕ
Поради това, че повечето от билкоберачите нямат специални помещения за сушене на растенията, изсушаването на билките може да стане или направо на слънце (при растения, при които това се допуска, например бобови чушки, корени от коприва, иглика, очиболец и др.), или под навес, на сянка. В повечето случаи пълното изсушаване на растението става в закрито помещение. При сушене на открито трябва да се внимава да не се допуска овлажняване на растенията от дъжд или роса, както и замърсяване, които водят до
развалянето им.
Когато за сушенето се използват закрити помещения, за предпочитане е да бъдат тавански понеже те най-добре се нагряват от слънцето. За тази цел помещенията се почистват, постилат се с рогозки, платно или хартия, между които се оставят пътеки за минаване, контролиране и обръщане на растенията. Билките се разстилат на тънък слой, за да се избегне запарването. По-добре е, ако на тавана се направят рафтове, и то в няколко реда, тъй като по този начин едновременно могат да се сушат по-голямо количество растения. Добре е самите рафтове отдолу да бъдат мрежести, с което се ускорява сушенето. Желателно е също помещенията да са проветриви и прозорците да се оставят отворени.
Освен таваните и таванските помещения за сушене на билки могат да се пригодят и други помещения, намиращи се на разположение на билкоберача, като стаи, бараки и др. При сушенето едновременно на Няколко вида билки трябва аа се внимава те да не се смесват!
Когато трябва бързо да се сушат растения, например съдържащи гликозиди, витамин С и др., или когато набраният материал е в голямо количество, а времето е влажно и дъждовно (есен, пролет), налага се сушене в специални сушилни. Ще опишем няколко вида сушилни, които се използват в билковата практика.
Въртящи се сушилни. Представляват камери, наредени една над друга, които могат да се въртят около ос. Източникът на топлина се намира в долната част, а в горната част на сушилнята излиза топлият въздух и по този начин се създава вентилация. Билките отначало се слагат по-близо до топлината, а след това камерата се отдалечава от нея. Изсушаването се контролира чрез специални вратички. Самото сушене става непрекъснато. Сушилен шкаф. Представлява затворена като шкаф сушилня, в която има подвижни решетки за поставяне на билките. Топлината се излъчва от печка, която е с двойни стени. Студеният въздух преминава през нея, загрява се и отива към решетките, върху които са наредени растенията за изсушаване, след което излиза през горната страна, като по такъв начин се създава вентилация. Недостатък на тази сушилня е, че колебанието на температурата достига до 20°С. За сметка на това употребеното количество топлина е малко и сушенето евтино.
Канални (тръбни) сушилни. Нагряването при тях става с помощта на радиатори, като над стелажа, на който са поставени решетките за сушене на билките, има тръбни отвори за излизане на влажния въздух. Сушилните са снабдени със специални съоръжения за подаване и изтегляне на въздуха.
Постоянни камерни сушилни. Представляват тухлени помещения, в чиято долна част са прокарани тръби за отопляване. Затопленият от тях въздух минава през мрежи, върху които са поставени растенията за сушене, и излиза през права тръба в горната част на сушилнята. За по-добро поглъщане на влагата от въздуха може до стените на сушилнята да се поставят сандъци с негасена вар. Температурата се регулира с помощта на специални прегради.
Тунелни сушилни. Те са дълги (като тунели) тухлени постройки. В тях пресните билки се вкарват с помощта на вагонетки, в които те са разстлани върху етажно наредени мрежи или върху ленти. На принципа на противотока нагряването е най-силно на изхода на тунела, а топлият въздух излиза през входа на сушилнята. По този начин растенията се изсушават равномерно.
Е л е в а т о р н и сушилни. Предназначени са предимно за сушене на зърнени храни и семена, като анасон, кориандър, маково семе, кимион, „плодове“ от хвойна и др. Представляват високи до 4 етажа елеватори. На върха на елеватора се намира специален конусообразен отвор за изсушаване на семената, които под действието на тежестта си падат по наклонена плоскост. И тук също на принципа на противотока семената срещат идващия отдолу топъл въздух, който равномерно ги изсушава.
Съществуват и други видове сушилни, като вакуумни, сушилни, снабдени с най-модерни електрически приспособления, сушилни с инфрачервени лъчи, ултразвук и др.
Изсушаването на растенията трябва да става внимателно, като предварително се проверява дали температурата отговаря на даден вид суровина. Недобре изсушените билки при огъване се превиват, ако са много изсушени, лесно се чупят и се деформират, което също е нежелателно. Ето защо трябва да се определя точно моментът на завършване на сушенето. Не всички части на растението се изсушават едновременно. Например петурата на листа на вълнестия
напръстник или лопена бързо се суши, а жилките (нерватурата) по тях — доста бавно. При дилянката изсушаването на добавъчните корени става бързо, а коренището се суши бавно. Венчетата на цветовете се сушат по-бързо от плодника и т. н. Ето защо необходимо е изсушаването да става по указанията, дадени по-горе в упътванията. Разбира се, лесно изсушаващите се части на едно растение в такъв случай ще се пресушат и лесно ще се трошат както при опаковането, така и при транспортирането. Това налага билките да поемат необходимата нормална за тях влага, която се движи между 10 и 18%. За целта се постъпва така: изсушените билки се поставят в мазе, което е напръскано с вода, или под навес на открито, където билките изстиват и поемат необходимата влага. Освен това билките може да се наредят в сандъци, които се поставят на открито и отвориш две денонощия. С това опасността от натрошава-нето им се избягва.
ПРЕДАВАНЕ, ОПАКОВАНЕ И ЗАПАЗВАНЕ НА ЛЕКАРСТВЕНИТЕ РАСТЕНИЯ
След брането или след изсушаването на набраните билки те веднага се предават на билкозаготвителните пунктове, където се приемат по качества според съществуващите държавни стандарти. При установяване на някои недостатъци (напр. превишена влажност, загуба на цвят, примеси и др.) приемникът дава наставления за тяхното отстраняване, а ако това е невъзможно, суровината не се приема.
Изсушените лекарствени растения се опаковат в шперплатови сандъци, обвити отвътре с хартия, в чували (четирикатни книжни, книжно-конопени или конопени) или в бали. Опаковъчните материали трябва да бъдат чисти. Силно хигроскопичните билки, като мораво рогче, цвят на лопен и др., се насипват в шперплатови каси с двойни стени, между които се поставя негасена вар за поемане на влагата. В помещения, където се пазят такива билки, може да се внесат сандъчета с негасена вар за поемане на влагата. Балирането на билките става със специална машина, като билките Се обвиват с чиста хартия или чисти зебла. Опакованите билки се нареждат на дървени скари. Върху всяка каса, бала или чувал се отбелязва названието на билката (българско и латинско), нейното тегло (бруто и нето) и името на производителя, след което се пломбира.
Помещенията, в които се пазят билките, трябва да бъдат чисти, проветриви, снабдени с изкуствена вентилация, запазени от пряка слънчева светлина и непременно с противопожарни прозорци и врати. Температурата в помещенията не трябва да е по-висока от 30°С, а влажността — от 18%. Близо до билките не трябва да се държат силно миришещи вещества и течности, като нафталин, газ, креолин, карбол и др. Складовете не трябва да са в съседство с обори, свинарници, торни места или гниещи предмети, тъй като техните миризми лесно се поглъщат от изсушените растения и качеството им се влошава. Необходимо е също миришещите и отровните билки (например дилянка, лавандула, лудо биле, вълнест напръстник и др.) да се държат в отделни помещения.
Опакованите билки трябва да се експедират в хубаво време. При опасност от дъжд е необходимо да се покриват с брезент. Освен това билките не бива да се превозват заедно с миришещи вещества и течности, както и с лесно запалими материали.
НЕПРИЯТЕЛИ ПО СКЛАДИРАНИТЕ БИЛКИ И БОРБАТА СРЕЩУ ТЯХ
В складовите помещения изсушените билки често се нападат от т. нар. складови вредители, които са над 300 вида, и с вредната си дейност нанасят чувствителни щети на нашето селско стопанство. По-често срещащи се складови вредители по лекарствените растения са следните:
От сем. Брашнени акари (Tyroglyphidae) често се среща обикновеният брашнен акар (Tyroglyphus farinae L.). Освен зърнените храни, тестените произведения и др. той напада извънредно много семената на маслодайните (слънчогледа, лена, синапа) и етеричномаслените растения, шишарките на хмела, разните подправки, моравото рогче и др. От сем. Хлебни бръмбари (Anobiidae) заслужава да се спомене хлебният бръмбар (Anobium paniceum L.). Той е светло- или тъмнокафяв и стига на дължина до 3,5 мм. За една година създава 3—4 поколения. Напада както зърнените храни, така и всички наши билки — лайката, лудото биле, гръмотръна и др. Към същото семейство спада и присторникът (Ptinus fur L.). Този бръмбар също стига на дължина до 3,5 мм. Напада всички билки, включително и отровните. Дава 2—3 поколения годишно. От сем. Хоботници (Curculionidae) широко разпространена у нас е житната гъгрица (Sitophilus granarius L.). Тя има тъмнокафяв до черен цвят и стига дължина до 4 мм. Напада както зърнените, така и всички лекарствени растения и техните семена. От сем. Молци (Tineidae) почти навсякъде в България е разпространен житният молец (Tinea granella L.). Освен зърнените храни и диворастящите плодове, като къпини, малини, боровинки, шипки и др., поврежда и изсушените гъби. Житният молец дава 3 поколения годишно. От сем. Огневки (Piralidae) навсякъде в България е разпространен молецът по сушените плодове (Plodia interpunctella Hb.). Гъсеницата му нанася повреди на всички наши билки.
Лекарствените растения се нападат също и от гризачи, които се хранят главно със семената и плодовете им. Тук спадат сивият плъх (Ratus norvegicus Ber.), домашната мишка (Mus musculus L.) и др.
За борба С неприятелите на билките складовите помещения един път в годината се почистват основно, измазват се с варов разтвор, като подовете и стените им се дезинфекцират. При откриването на неприятели обаче нападнатите билки се пренасят в т. нар. карантинни помещения, където се обеззаразяват чрез нагряване 1—2 часа в сушилня до 60°С или чрез третиране с инсектицида и препарати, а складовете веднага се почистват и обеззаразяват по посочения начин. Обеззаразяването може да се извърши още с ултракъси вълни или чрез обгазяване с определени дози серен двуокис, серовъглерод, тетрахлорметан, етиленов двухлорид, циановодород и др. в херметично затворени помещения. При обгазяването трябва да се вземат мерки за предпазване на обслужващия персонал.
За борба с мишките и плъховете се употребяват капани или отровни примамки, съдържащи цинков фосфид, алфанафтилтиокарбамид (АНТУ), кумаринови средства и др. По-голяма част от инсектицидните дератизационните препарати са отровни и за човека, затова те трябва да се употребяват по дадени указания.
БРАКУВАНЕ НА ЛЕКАРСТВЕНИТЕ РАСТЕНИЯ
Лекарствените растения се бракуват при следните случаи:
1. При трайна миризма на плесен и гнило, която не изчезва след проветряване.
2. При издаване на миризма, несвойствена за даден вид билка.
3. Когато билката не издава миризмата, характерна за нея.
4. При примес от други растения, които затрудняват или правят невъзможно използуването на билката.
5. При примес на разни предмети — камъчета, желязо, хартия и др.
Когато в билките се открият складови вредители, взема се средна проба и се определя по 3-бална скала степента на увреждането, която зависи от вида на вредителя. Растенията от пробата се пресяват през сито с размери на отворите 0,5 мм. В получената отсявка с ръчна лупа се изброяват акарите. Увреждане I степен се смята, когато в средната проба са преброени до 20 акара; II степен— повече от 20 акара, които се движат свободно по повърхността, без да образуват плътна маса; III степен — когато акарите образуват компактни маси и от това движението им е затруднено.
При по-едри складови вредители — ягодов молец (Tinea pelloinella L.) и неговите ларви, житен червей (Sidotrepa paniceae L.) и др. билките не се пресяват, а вредителите се събират с ръка I степен увреждане се смята, когато в средната Проба има до 5 броя насекоми или ларвите им; II степен — от 6 до 10, III степен — повече от 10.
Когато се констатира такова заразяване, цялата заразена растителна маса се пресява през сито с размери на отворите 0,5 мм за акарите и 3 мм за останалите неприятели, след което се подлага на дезинсекция.
След дезинсекцията билките могат да се използват или не в зависимост от степента на тяхното увреждане. При I степен увреждане билките могат да се употребяват според предназначението си, при II степен се използват само в производството за приготвяне на препарати, при III степен увреждане — единствено за извличане на някои действащи вещества от тях в химико-фармацевтичната промишленост. Когато няма такова производство, те се унищожават. Забележка. Количеството на средната проба от нападнатите билки се определя отделно за всеки вид по специални таблици.
Спомени на полк. В. Ярополов – участник в изстрелването на космическия кораб „Восток” от космодрума в Байконур
Първият полет на човек в Космоса бе не само изключително важен, но в много отношения, дори – за специалистите, работили над този проект, бе немислима стъпка, стъпка към неизвестното, с всички неизвестности от технически, социален, физиологически и психологически характер. Сега е трудно да се разбере всичко това, но тогава всички бяхме озадачени над един проблем: „Какво предстои да се случи? Ще понесе ли човешкият организъм състоянието на безтегловност? Ще издържи ли човешката психика?”
Отговорите на повечето въпроси, които по онова време си задавахме, не можеха да ни бъдат дадени дори от водещите специалисти по хуманна медицина. В процеса на тестване на космическия кораб „Восток” чрез безпилотни полети, но – с манекени или с кучета на борда, както – и в процеса на подготовката на пилотируемия полет в Космоса, никой не можеше да ни отговори на всички тези важни въпроси. Днес отговорите им са известни, но в това отношение тогава работехме „на сляпо”. Значи, трябваше да се търси изход от това положение. Оттук произтекоха особеният подход към конструирането на самия космически кораб и създаването на неговите системи, към подготовката и изпитанията му.
Имаше толкова много неясноти и загадки в предстоящия полет…
Ще издържи ли космонавтът в кабината на шума на двигателите на ракетата-носител? Бе необходимо да се експериментира като в кабината се вкара измервателно устройство, което да измери силата на шума; шумомер.
Какво ниво на претоварване ще понесе човекът? Колко време би издържал? Сложихме датчици за претоварване на борда на космическия апарат.
Как ще повлияе състоянието на безтегловност на жив организъм? Също бяха нужни експерименти. Първоначално в пилотската кабина сложихме кучета. За съжаление, първите две кучета починаха. За щастие, следващите кучета оцеляха. Това беше много важно за всички нас.
Ще могат ли системите в космическия кораб да поддържат нормалната жизненост на пилота? Отново бяха нужни експерименти. Този път сложихме в него манекен, когото на шега кръстигме с името „Иван Иванович”. Шегувайки се с „колегата” – манекен, избивахме натрупаното напрежение. Понякога го слагахме да седне на някое кресло с книга в ръде. Веднъж дори Сергей Королев го видя и го взе за един от нас и започна да му се кара отдалече, понеже „нарушава установения ред”. После той самият се смя най-много на случката.
Вероятно именно манекенът стои в основата на легендите, че някакъв друг човек е летял в Космоса малко преди Юрий Гагарин.
Естествено, всеки от конструкторите се вълнуваше от това дали неговият агрегат или неговата система работи нормално и въздъхваше с облекчение, когато се увери, че всичко е наред. Най-притеснени до края на полета бяха, разбира се, отговорниците за системата за приземяване на космическия кораб, понеже тя щеше да се задейства последна. „Приземленците” също се успокоиха накрая.
Когато космонавтът се приземи успешно, никой от присъстващите в контролната зала все още не осъзнаваше значението на това събитие. Когато еуфорията настъпи, всички се запрегръщахме радостно.
Радио телескопът е-MERLIN (Multi-Element Radio Linked Interferometer Network), който се състои от 7 радиотелескопа, ще позволи на английските астрономи да разрешават ключови въпроси, свързани с произхода и еволюцията на галактиките (напр. – М-87), звездите и планетите, черните дупки, пулсарите, квазарите (напр. – 3C 418) и космическите газове. Телескопът може да се ползва и за много точни астрометрични изчисления.
Новата снимка на двоен квазар показва как светлината от квазара е пътувала милиарди светлинни години се е пречупила в галактиката от кривината на пространството. Тази светлина е пътувала 9 милиарда години преди да достигне Земята. Галактиката, в която се намира квазерът, се задвижва от супер-масивна черна дупка, което води до изхвърляне на струи от материя почти със скоростта на светлината.
А изкривяването на пространство води до „гравитационна леща“ – производство на множество изображения на един и същи квазар – двете най-ярки изображения могат да се видят тук като два ярки обекта. На преден план се вижда галактика, чиято маса е отговорна за ефекта на лещата. Изображенията показват, че в тази галактика има черна дупка.
Телескопът е-MERLIN вече е настроен да произвежда все по-детайлни снимки радиото на звезди и галактики използва седем телескопи се разпространява до 220 км, освен във Великобритания и работи като едно цяло. Тази комбинация от широко разпространени телескопи предвижда астрономите с мощен „увеличение“, с която те могат да се обучават на фини детайли на астрономически събития се към ръба на видимата вселена.
„е-Мерлин“ е водещ проект за Великобритания в радио астрономията, научна област, в която Обединеното кралство има богато наследство и силно бъдеще.
Проектът е привлякъл над 300 астрономи от повече от 100 институти в над 20 страни, които ще използват силата на този „Супер телескоп“ за провеждане на своите големи научни проекти.
Професор Майк Гарет, генерален директор на Холандския институт за радио астрономия, заявява, че е-MERLIN ще преобрази науката като постигне поредният голям скок напред в областта на радио-астрономията.
(Заповед № 761 на Главното управление на горите, публикувана във в. „Известия”, бр. 63 от 8.VIII.1961 г. въз основа на чл. 3 от Указа за защита на родната природа)
Най-яркият пламък от „блазар” от далечна галактика уловен от Ферми – телескоп на НАСА за гама лъчи.
Галактика, намираща се на милиарди светлинни години от нас, привлече вниманието на Ферми – телескоп на НАСА за гама лъчи, както и астрономите по цял свят. Благодарение на поредица от проблясъци започнала на 15 септември, галактиката сега е най-яркият източник на гама лъчение на небето – повече от десет пъти по-ярък,отколкото бе през лятото.
Астрономите идентифицират обекта като 3C 454.3, активна галактика намираща се на 7.2 милиарда светлинни години от нас в съзвездието Пегас. Но дори и сред активните галактики тя е нещо необикновено.
„Ние гледаме право в цевта изхвърляща струя от частици и захранвана от свръх масивната черна дупка в тази галактика” казва Джино Тости от Националния институт по ядрена физика в Перуджа, Италия. „Някой промени в тази струя, не знаем точно какви, най-вероятно са причина за проблясъците”
Блазарите, както много други активни галактики, излъчват противоположно насочени струи от частици, които се движат със скорост близка да скоростта на светлината, когато вещество пада към свръх масивните черни дупки в центъра на галактиките. Това, което прави блазара толкова ярък е посоката на неговото гама лъчение – една от струите е насочена точно към нас.
През по-голяма част от времето най-яркият постоянен източник на гама лъчи е пулсарът в съзвездие Корабни платна, който е само ма около 1 000 светлинни години от нас и на практика ни е съсед.
„3С 454.3 е милион пъти по-далеч, но въпреки това настоящите проблясъци го правят 2 пъти по-ярък от този в Корабни платна” каза Лиз Есканде от Центъра за ядрени изследвания в Градинян, близо до Бордо, Франция. „Това представлява невероятно излъчване на енергия, такова каквото източникът не може да поддържа дълго време.”
Според Масимо Вилата от Обсерваторията в Торино, Италия, 3С 454.3 излъчва и вълни в радиодиапазона и във видимия диапазон, макар и по-слабо. „В обхвата на червената светлина блазарът стана по-ярък повече от два и половина пъти и е с магнитуд 13.7, много е ярък и в диапазона на високите радио честоти.”
Екипът от Ферми съветва астрономите да наблюдават събитието в колкото се може по-широк обхват от честоти. „Това е най-добрият начин да се разбере какво става вътре в струята” казва Тости.
На една съвсем ранна възраст децата се учат как да класифицират обектите в зависимост от тяхната форма. Сега ново изследване сочи, че изучаването на формата на резултата от свръхновата може да позволи на астрономите да направят същото.
Ново изследване на изображенията на остатъци от свръхнови получени в Чандра – Обсерваторията на НАСА за рентгенови лъчения, показват, че симетрията на остатъците или липсата на такава разкрива как е избухнала звездата. Това е важно откритие, защото показва, че остатъците запазват информация за начина на експлозия на звездата, дори и след като са минали стотици или хиляди години.
„Това е сякаш остатъците имат „памет” за първоначалната експлозия” казва ръководителя на изследването Лаура Лопес от Калифорнийския университет в Санта Крус. „Това е първият случай, в който някой систематично е сравнил формата на тези остатъци в диапазона на рентгеновото лъчение.”
Астрономите разделят свръхновите на няколко категории или „типове” основавайки се на свойствата наблюдавани в дните след експлозията, като тези свойства се проявяват чрез редица различни физически механизми, които са причинили експлозията на звездата. Но тъй като наблюдаваните остатъци от свръхновите са от експлозии от преди много време, са необходими други методи за бъде класифицирането на свръхновите прецизно.
Лопес и нейните колеги се фокусират над сравнително млади остатъци от свръхнови, при които е налице силно излъчване в диапазона на рентгеновите лъчи от силиция изхвърлян при експлозията, като така елиминират влиянието на междузвездната материя. Анализът показва, че рентгеновите изображения на изхвърленото вещество могат да се използват за идентифициране на начина на експлозия на звездата. Екипът изучава остатъци на 17 свръхнови намиращи се в Млечния път или съседната ни галактика – Големия магеланов облак.
За всеки от тези остатъци има независима информация за типа на съответната свръхнова, базирана не на формата на остатъците, а например на наблюдаваните елементи. Изследователите откриват, че един от типовете експлозия – т.нар. Ia, оставя след себе си сравнително симетричен, кръгъл остатък. Счита се, че този тип свръхнова се причинява от термоядрена експлозия на бяло джудже и често е използван от астрономите като „стандартна свещ” за измерване на космическите разстояния.
От друга страна, остатъците свързани с експлозии при гравитационен колапс на ядрото (свръхнови тип II) са отчетливо асиметрични. Този тип свръхнова се получава, при колапс на много масивна млада звезда и последваща експлозия.
„Ако можем да свържем остатъците с типа на експлозията „казва съавтора Енрико Рамирес-Руис, също от Калифорнийския университет в Санта Крус „тогава ще можем да използваме информацията в теоретични модели, които да ни помогнат да определим подробности за това как избухват свръхновите.”
Моделите на свръхновите, получени при гравитационен колапс на ядрото, трябва да включат начин да възпроизведат асиметрията измерена в това изследване, а моделите на свръхнови от тип Ia – трябва да възпроизведат симетричните, кръгови остатъци, които са били наблюдавани.
От 17 остатъци на свръхнови, които са изследвани, десет са класифицирани като получени при гравитационен колапс, а останалите седем са класифицирани като тип Ia. Един от тези, остатъкът познат като SNR 0548-70.4 е по-особен. Той е класифициран като тип Ia на база на химичното многообразие, но Лопес открива асиметрия като на остатък от гравитационен колапс.
„Ние наистина имаме един мистериозен обект, но мислим, че това е тип Ia с необичайна ориентация спрямо нас” казва Лопес „Но ние определено ще погледнем този обект отново”.
И докато остатъците на свръхнови изследвани от екипа на Лопес са от Млечния път и най-близкия ни съсед, е възможно тази техника да бъде използвана и при остатъци на по-големи растояния. Например, големия, ярък остатък от свръхнова в галактиката М33 може да бъде включен в бъдещи изследвания за определяне на типа на свръхновата там.
Статия описваща тези открития е публикувана на 20 ноември в The Astrophysical Journal Letters.
Клас Едносемеделни (Liliopsida = Monocotyledoneae)
Семейство Кремови (Liliaceae)
Представителите на семейство Кремови са широко разпространени по цялото земно кълбо. Но най-много видове от тях се срещат в тропичните, субтропичните и умерените климатични пояси. В хладните и в студените райони на Земята те се срещат много рядко. На нашата планета растат общо около 200 рода с около 3000 вида кремови растения. Почти всички са сухоземни растения с многогодишно тревисто стъбло или са дървени и лиани. Много малко са храстовидните и дървовидните форми сред кремовите растения.
Кремовите растения се отличават с наличието на видоизменени подземни стъбла. При едни членове на семейството това са коренища, при други — луковица, а при трети — грудка или грудко-луковица. Листата при повечето от кремовите са линейни или ланцетни с дъговидно или успоредно жилкуване. Срещат се обаче и растения със силно съкратени (редуцирани) листа и тогава функциите им се изпълняват от образувания, които нямат листен произход и се наричат филокладии или кладодии.
Цветовете на кремовите са сравнително еднообразно устроени при всички родове. За тях е характерно, че са двуполови (рядко еднополови) , с правилен прост околоцветник (перигон) . Той е съставен от 6 листчета, наредени по три в два кръга. Тичинките са 6, рядко 3, и са също в два кръга. Плодникът е образуван от 3 плодолиста и завършва обикновено с три нишковидни стълбчета.
Растенията, обединени в семейство Кремови, имат плодове, които при по-голямата част са от типа на тригнездната кутийка, а при останалите — от типа на месестата ягода.
Кремовите са ентомофилни растения.
Ботаниците, които се занимават със систематизирането на кремовите растения, са установили, че между някои от родовете на семейството има съществени различия и те могат да се групират не в едно, а в няколко близкородствени семейства. Така голямото семейство Кремови се е разпаднало на 9 — 10 по-малки семейства, някои от които имат само по един род. В нашия материал обаче ще разглеждаме кремовите като представители на едно семейство.
В нашата флора семейството е представено с около 109 вида от 26 рода.
Полезните свойства на кремовите растения са известни от дълбока древност. Много стари документи разкриват, че древните асирийци, египтяни, гърци и римляни високо са ценели техните декоративни качества. За римляните не е имало по-красиво растение от крема (Lilium). Малко по-късно стават известни техните хранителни и лечебни качества. И наистина сега може да се каже, че сред кремовите са най-хубавите декоративни растения; между тях има много ценни хранителни растения, а съвременната медицина и фармацевтичната промишленост дължат също много на тези растения. Сега само от род Лук (Allium) са познати 10 — 12 медицински препарата. Установено е, че голяма част от кремовите съдържат значителни количества гликозиди, алкалоиди, каротини, витамин С и др. Кремовите са и превъзходни медоносни растения и тяхната роля в това отношение се повишава от факта, че голяма част от тях са раннопролетни растения, когато все още „пашата“ за медоносните пчели е доста оскъдна. Между тях има и отровни растения, но и те съдържат вещества, които след специална преработка допринасят полза. Ще споменем накрая, че много от нашите ястия не могат да минат например без лук — чесън, праз, кромид лук, а всички те са все от семейство Кремови.
Лобелиева чемерика (Veratrum lobelianum)
Всеки, който обича планините, е срещал лобелиевата чемерика. Тя расте навсякъде из влажните ливади и край планинските потоци, но винаги е разпръсната с единични екземпляри, без да образува свои съобщества. Разпространена е от 1000 до 2000 м надм. в. и впечатлява със стройното си стъбло и едрите яркозелени листа, които го обгръщат.
Лобелиевата чемерика е многогодишно тревисто растение с късо дебело коренище. Стъблото й е право, само на върха разклонено, високо от 60 до 150 см. Листата са разположени последователно. Те имат заострена елипсовидна форма, целокраен ръб и дъговидно жилкуване. Отгоре са без власинки, но отдолу са покрити с пухкави власинки, а основата им образува късо влагалище. Листата са по особен начин извити, някои от тях са като надиплени.
Връхните разклонения на стъблото всъщност формират съцветието, което е устроено по типа на метлицата. Цветовете са правилни, дребни, двуполови, с жълтозелена окраска. Устроени са по характерния за семейство Кремови начин.
Лобелиевата чемерика разтваря цветовете си през юни и до края на юли почти всичките прецъфтяват. Опрашването им се извършва от насекоми и през септември от увехналите вече съцветия можете да съберете плодчета. Те са триръ-бести яйцевидни кутийки, които щом узреят, се разпадат на три дяла. Във всяко делче има по няколко ципести семенца, които разселват лобелиевата чемерика из планинските ливади.
В нашата природа лобелиевата чемерика има само една посестрима – черната чемерика (Veratrum nigrum) Тя сравнително лесно се разпознава. Нейните околцветни листчета са винаги тъмночервено обагрени, а листата й са без власинки. Освен това черната чемерика е сухолюбиво растение и никога не расте с посестримата си по влажните планински поляни.
Лобелиевата чемерика съдържа отровни вещества (алкалоиди), които действат особено силно в началото на лятото. По-късно количеството им в растението намалява и през есента те стават безопасни. Наред с алкалоидите обаче в лобелиевата чемерика са открити още и гликозиди, дъбилни вещества, минерални соли, смола, скорбяла, мазнини.
Есенен мразовец (Colchicum autumnale)
Превали ли средата на лятото и природата започне да чувствува полъха на наближаващата есен, по влажните тревисти места сякаш като по даден знак се разстила розов килим — разцъфтява есенният мразовец. Този предвестник на застудяването расте еднакво добре и в равнините, и в планините. Зимата растението прекарва като подземна грудко-луковица, покрита с кожеста обвивка. През пролетта направо от нея израстват 3 до 6 ланцетни листа, които в началото на лятото увяхват и като че ли растението изчезва. От края на август обаче тревистите поляни, ливадите и пасищата започват да розовеят от разтворилите се вече цветове на есенния мразовец. Те са правилни, двуполови, с прост околоцветник, устроен по познатия ви вече начин. Навътре от околоцветните листчета са разположени 6 тичинки с жълти прашникови торбички и яйцевиден плодник с три нишковидни стълбчета и източени близалца.
След опрашването по растенията се образуват плодовете — яйцевидни кутийки с късо носче, дълги от 3 до 6 см, и с много семена във всяка от тях. Разпукването на плодчетата става по три ръба. Вятърът поема семената и ги разнася из равнини и планини.
Не е безинтересно да знаете, че у нас се срещат още 6 вида от род Мразовец. Макар и с много общи черти, те все пак се различават. Ако ви се случи през есенните месеци да забележите мразовец с по-широки листа и пурпурни цветове, знайте, че това е широколистният мразовец (Colchicum bivonae).Попаднете ли пък на екземпляри, чиито околоцветни листчета имат петна, а листата са с късо ресничест ръб, тогава сте намерили турския мразовец (Colchicum turcicum) А всички останали видове не можете да сбъркате с есенния мразовец, защото техните цветове се развиват едновременно с листата през пролетта.
Есенният мразовец е красиво цвете, но към него трябва да се отнасяте внимателно, защото съдържа силно отровно вещество — алкалоида колхицин. Опасният колхицин обаче може да бъде и полезен, когато е в ръцете на специалисти — те го използват за приготвяне на различни медицински препарати.
Семейство житни (Poaceae = Gramineae)
Към семейство Житни принадлежат приблизително 8000 от общо 240 000 вида покритосеменни (цветни) растения, които ботаниците са описали досега. Житните растения са разпространени из всички континенти, но най-голямо разнообразие достигат в тропичните и субтропичните пояси на Земята.
В нашата флора семейство Житни е представено с повече от 260 вида.
Мнозинството житни растения са многогодишни или едногодишни треви, високи от няколко сантиметра до няколко метра. Само малък брой са дървовидни (бамбук и др.) , високи до тридесетина метра.
Стъблата на всички житни растения независимо от размерите им и продължителността на живота им са разделени от плътни възли (наричат се също колена) на различен брой междувъзлия. Най-често междувъзлията са кухи, а по-рядко са запълнени със сърцевина, както е при царевицата, захарната метла и др. Стъблата се разклоняват обикновено във възлите, които се намират в основата им под или непосредствено над земята (наричат се възли на братене), и на върха в областта на съцветието.
Листата са разположени последователно в два реда. Те се състоят от цилиндрично влагалище, на върха обикновено с ципесто или ресничесто езиче, и линейно-ланцетна петура с успоредни жилки.
По тези отличителни белези житните растения могат да се разграничат със сигурност от всички останали покритосеменни растения.
Цветовете на житните растения са дребни, невзрачни и са събрани в отделни класчета, които образуват връхни, по-рядко пазвени съцветия от типа на сложен клас, метлица, грозд, главичка, кочан и др. Всяко класче е просто скъсено съцветие, най-често с няколко, по-рядко само с 2 или с един цвят. В основата класчето обикновено има две, по-рядко една или повече покривни люспи, наречени плеви — долна и горна. Цветовете са наредени по две срещуположни страни на оста на класчетата и се припокриват един друг керемидообразно. Всеки цвят е обхванат обикновено от две люспи — плевици, външната от които се нарича долна, а вътрешната, която се намира откъм страната на оста — горна. Долните плевици, а понякога и плевите имат различно дълъг осил (при перестото коило до 30 и повече сантиметра), който излиза от върха им или от средата на тръбната им страна. Тичинките обикновено са 3 (по-рядко 1,2,6 или повече) с дълги дръжки и големи прашници. Плодникът е един, с горен яйчник и две приседнали дълги перести близалца, които приличат на антени.
Плодът на житните растения е зърно с едно семе, плътно обхванато от срасналите се една с друга семенна и плодна обвивка.
Неизмеримо голяма е ролята, която житните растения играят в живота на човек. На тях дължим преди всичко хляба си. Дори за месото сме задължени пак на тях, защото всички основни фуражни растения са житни.
Житните растения обаче осигуряват не само основната храна на човека. От тях се получава строителен материал; служат като суровина за производството на хартия и целулоза; извличат се ароматни вещества, които се използуват в парфюмерията; изработват се най-различни плетени изделия.
Най-после житните растения ни доставят и естетическа наслада със зеленината си, с красивите си съцветия.
Полска овсига (Bromus arvensis)
Bromus hordeaceus
Полската овсига почти винаги ще видите сред растенията по буренливите места край пътищата и железопътните линии и в селищата, включително и по неподдържаните тревни площи и по изоставените участъци между жилищните сгради в големите градове. Освен по тези неугледни места ще видите полската овсига да расте и като плевел в старите посеви от люцерна и детелина, в лозята и овощните градини, сред зимните и пролетните житни посеви, както и сред окопните култури и в залежите.
Тя е едногодишна до двегодишна едра житна трева с изправени тънки възлести стъбла, които израстват на височина до 140 см. Листата й са линейни, широки до 6 мм, плоски. Влагалищата им са затворени по цялата си дължина и на върха завършват с дълго до 2 мм ципесто езиче.
Полската овсига започва да изкласява през май (в окопните култури изкласява и цъфти по-късно, обикновено през юли) . Тогава лесно ще я познаете по широко разперените й, дълги до тридесетина сантиметра, възрозово-виолетови пирамидални метлици. Те са с тънки и дълги (най-долните до десетина сантиметра, но във всеки следващ прешлен все по-къси) класовидни клонки. С изключение на връхните три, метлиците са разположени по няколко в раздалечени един от друг прешлени и всяка носи по едно или по две класчета.
Класчетата на полската овсига са дълги до 2,5 см и умерено странично сплеснати. Те са с по две почти еднакво дълги безосилести плеви в основата и с по 5 до 15 цвята, долните плевици на които са с прави и дълги до 1 см осили, колкото са дълги и самите плевици.
За по-сигурното определяне на полската овсига ботаниците са добавили още един белег — прашниковите торбички на тичинките са дълги 2,5 до 4,5 мм. Оказало се, че дори само по този белег тя може да се различи от овесицата, или ръжепо-добната овсига (Bromus secalinus), на която и по външен вид, и по някои конкретни белези твърде много прилича. При овесицата обаче прашниковите торбички са дълги едва от 1,5 до 2,5 мм.
Полската овсига е вредно плевелно растение. Същевременно тя е полезна като фуражна трева — преди изкласяването се пасе от животните. Освен това зърната й след смилане могат да се използват като концентриран фураж за добитъка. Примесени към брашното за хляб обаче, те понижават качеството му. От тях може да се добива също спирт и да се приготвя заместител на кафето.
Див овес (Avena fatua)
Дивият овес е плевелно растение. Ще го срещнете сред всички зимни и пролетни житни култури, най-често сред овеса и ечемика, но също в посевите от лен, фий, люцерна и различни тревни смески, из лозята, зеленчуковите градини и полските окопни култури. Расте освен това по синорите и край пътищата, които минават близо до обработваните земи.
На пръв поглед трудно ще отличите дивия от културния овес, толкова много си приличат по всичко. Дивият овес е също едногодишно растение с изправено, високо от 80 до 120 см възлесто стъбло, има същите плоски линейни листа и също такава метлица с увиснали по дългите й клонки едри класчета. Приликата между тях е наистина толкова голяма, че дълго време смятали дивия овес за прародител на културния. Всъщност прародител на културния овес е безплодният овес, но той не се среща у нас.
И все пак дивият и културният овес се различават ясно един от друг. Ако разгледате по-отблизо класчетата на дивия овес, ще видите, че от всяко се подават по 2 или 3 черни осила, които са дълги около 3 см и са коленчато извити. А разтворите ли плевите, ще откриете, че всеки осил излиза от средата на тръбната страна на долната плевица на всеки от двата или трите цвята на класчето. Такива осили класчетата на културния овес или изобщо нямат, или ако са с осили, те са съвсем къси и са без ясно видимо коляно.
Дивият овес се различава от културния и по друг съществен белег. Оста на неговите класчета е начленена и всеки цвят е прикрепен за отделно нейно членче. Благодарение на това, след като плодовете узреят, всяко плодче опадва самостоятелно, обхванато здраво от плевиците.
Плодовете на дивия овес както при всички житни растения са от типа зърно и по форма и големина са подобни на плодовете на културния овес. Още от пръв поглед обаче можете лесно да ги различите от тях по дългия коленчат осил, който носи на гърба си долната им плевица.
Дивият овес е добра фуражна трева само докато още не е изкласила. Започне ли да изкласява, става опасен за тревопасните животни. Погълнатите от тях дълги осили се забождат по стените на храносмилателния им канал и сериозно ги увреждат.
Структура на свръхмасивна звезда – химическите елементи в ядрото се сливат до желязо и формират слоеве.
Много хора са на мнение, че всичко, което се ражда, рано или късно умира. Наблюденията ни са показали, че звездите не правят изключение. Живота им започва като облаци космически газ и прах, които се свиват в следствие на гравитационното им притегляне и формират топка, наречена „протозвезда“.
В ядрото ѝ гравитационното притегляне е толкова голямо, че ядрата на атомите на водорода не само се докосват, а директно се сливат. Това се нарича термоядрен синтез. При сливането на елементи, по-леки от желязо се отделя енергия. Тя раздува звездата или казано с други думи я кара да кипи и да се изпарява. Но гравитацията притиска материята към центъра на звездата. Така се получава баланс, наречен хидростатично равновесие. Когато водорода в ядрото се изчерпа, хидростатичното равновесие се нарушава в полза на гравитацията и налягането в ядрото стига до такава степен, че дори и хелия започва да се слива до по-тежки елементи. Колкото по-голяма е масата на звездата, толкова по-тежки елементи се сливат в ядрото ѝ.
Свръхновата на Кеплер – външните пластове на звездата биват изхвърлени от експлозията с невероятна сила и скорост, образувайки така наречената „останка от свръхнова“.
Звезди с маса, девет или повече пъти по-голяма от слънчевата сливат всички леки елементи в ядрото си, докато не достигнат до желязо. При сливането на желязото не се отделя енергия, следователно не се противодейства на гравитацията. В един момент тя става толкова силна, че електроните се докосват с протоните, като двете частици се неутрализират и се сливат в неутрон, излъчвайки страхотно количество енергия. Това се нарича свръхнова. Получава се експлозия и за миг свръхновата заслепява всички обекти във Вселената. Звездата изхвърля по-голямата част от материята си, а остатъкът е неутронна звезда – кълбо с диаметър около 10 километра и маса, колкото тази на Слънцето, съставено от неутрони.
SN 2006gy горе в дясно и ядрото на галактиката NGC 1260 долу в ляво. Снимката е в рентгенова светлина. SN 2006gy толкова ярка, колкото свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката ѝ заедно с милионите звезди около нея.
Това е стандартният сценарий за умиращи звезди с маса над девет слънчеви маси. Но на 18 септември 2006 година учените наблюдаваха страхотен феномен – свръхнова, която е 100 пъти по-енергийна от останалите.
Тя беше 50 милиарда пъти по-ярка от нашето Слънце. Свръхновата е наречена SN 2006gy и се намира на 238 милиона светлинни години от Земята в галактиката NGC 1260. Предполага се, че звездата, която е колабирала, за да настъпи такава експлозия е била 150 пъти по-масивна от Слънцето. Енергията, която е била освободена от експлозията е 1045 J.
Учените нарекоха този вид експлозия „хипернова“. Но те още не са сигурни какво може да причини толкова енергиен феномен. Малко повече от година след откриването на SN 2006gy, учените предлагат две теории за механизма на хиперновата.
Характеристика на другите два вида свръхнови, както и на най-мощната свръхнова до преди SN 2006gy. Ясно се вижда, че SN 2006gy не прилича на нищо, което е било наблюдавано до сега.
Според първата теорията, звездата не е избухнала само веднъж, а няколко пъти. Обикновено си мислим, че свръхнова представлява смърт на звезда чрез експлозия, но не ни минава през ум, че тя може да се взриви пет-шест пъти преди окончателно да „умре“. Според компютърните модели, това би могло да се случи на гигантските звезди с маси 90-130 тази на Слънцето. Температурата в ядрото на звездата нараства толкова много, че гама радиацията в ядрото на звездата се превръща в електрони и анти-частиците им – позитрони.
Това преобразуване кара радиацията внезапно да секне и звездата започва да потъва. Това кара температурата да расте още повече, нестабилността да нараства и завършва с експлозивно изгаряне на горивото на звездата. Тогава звездата се разширява с огромна сила, но тя е прекалено голяма, за да бъде разкъсана. При звезди с 90-130 слънчеви маси се получават пулсации. След като се раздуе, тя пак се свива и отново се случва същото преобразуване на гама лъчи в електрони и позитрони. Това се случва, докато масата на звездата не падне до около 40 слънчеви маси. Но дори тогава фойерверките не са приключили. Ядрото на звездата колабира по същия начин, по който колабират и останалите свръхнови.
Според други учени, хиперновите не са продукт на една единствена звезда, а на двойка свръхмасивни звезди. Имаме си такава в непосредствена близост – Ета Карина.
Ета Карина
Тя се намира в нашата галактика. Масата ѝ е 100 до 150 пъти по-голяма от тази на Слънцето. Учените предполагат, че може да я видим как избухва. Ета Карина е толкова голяма (80-180 слънчеви радиуса), че въпреки огромната ѝ маса, горните слоеве на звездата са прекалено далеч от ядрото, за да бъдат задържани и това води до отлитането им в космоса, формирайки красива мъглявина. Учените са на мнение, че когато Ета Карина избухне, експлозията ще е подобна на тази на SN 2006gy. Ако това се случи, докато сме живи, ще получим много ценна информация за същността на един от най-енергийните феномени в природата.
Този сайт използва ‘бисквитки’ (cookies), за да ви предостави възможно най-добро потребителско изживяване. Можете да промените настройките си за бисквитки, или в противен случай приемаме, че сте съгласни с нашите условия за ползване.ПриемамПрочети повече
Правила на поверителност
Privacy Overview
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.