Blog

Kai kurios miesto idėjos iš pirmo žvilgsnio atrodo kaip dizainerio užgaida, per daug įsimylėjusi kiberpanką. Raudonos gatvių šviesos prie tokių priskiriamos dažnai: tarsi mokslinės fantastikos serialo dekoracija ar eksperimentas, skirtas gražioms nuotraukoms. Tačiau Danijoje šis sprendimas atsirado ne dėl įvaizdžio. Jo tikslas – suderinti žmonių saugumą ir naktinės gamtos poreikius.

Gladsaxe savivaldybėje, netoli Kopenhagos, raudonas LED apšvietimas įrengtas Frederiksborgvej ruože ir šalia dviračių maršruto Farum. Tai vietovė, kurioje gyvena kelios šikšnosparnių rūšys, o daliai jų įprasta balta gatvių šviesa kenkia. Todėl pakeista lempų spalva nėra estetinis sprendimas – tai bandymas sumažinti šviesos taršos poveikį, kartu išlaikant saugias sąlygas kelyje ir dviračių take.

Tai ne simbolinis „žalias“ gestas dėl gražesnio savivaldybės įvaizdžio. Už raudonos šviesos slypi biologiniais tyrimais pagrįsta logika ir kelerius metus kaupti duomenys apie tai, kaip gyvūnai reaguoja į skirtingus dirbtinio apšvietimo spektrus. Kitaip tariant, niekas tiesiog „nenudažė“ miesto raudonai – siekta, kad miesto infrastruktūra naktį būtų mažiau agresyvi gyvybei, kuri suaktyvėja tada, kai žmonės užveria langus ir eina miegoti.

Miestas sutemus nepriklauso vien žmonėms

Daugelį metų gatvių apšvietimas buvo kuriamas vadovaujantis paprasta nuostata: kuo šviesiau, tuo geriau. Balti LED šviestuvai tapo modernumo ir taupumo simboliu – jie sunaudoja mažiau energijos ir skleidžia ryškią, aiškią šviesą. Tačiau gamta neatsižvelgia į technines specifikacijas: daugeliui naktinių gyvūnų toks „atnaujinimas“ reiškia staigų gyvenimo sąlygų pasikeitimą.

Šikšnosparniai čia – ypač geras, bet kartu ir reiklus pavyzdys. Kai kurios rūšys vengia ryškių, šaltų šviesos šaltinių, nes dėl jų didėja plėšrūnų grėsmė, sutrinka įprasti judėjimo maršrutai ir pasikeičia maitinimosi sąlygos. Kai naktinis kraštovaizdis suskaidomas ryškiomis šviesos „salomis“, gyvūnams tai gali veikti kaip nematoma siena. Žmogus mato gerai apšviestą kelią, o šikšnosparnis – kliūtį, kurios geriau neperžengti.

Dėl to Gladsaxe gatvė nebuvo vertinama kaip atskiras infrastruktūros elementas – ji traktuojama kaip didesnio ekosistemos audinio dalis. Apšvietimo spalva pakeista ruože, kertančiame teritoriją, kuria vietinės šikšnosparnių populiacijos naudojasi skrydžiams ir medžioklei. Raudona šviesa pasirinkta kaip kompromisas: kad žmonėms būtų pakankamai šviesu, o gyvūnų naktiniai įpročiai būtų trikdomi mažiau. Toks požiūris rodo ir kintantį miesto supratimą – gatvė tampa ne tik automobilių ar dviračių kanalu, bet ir bendru gyvenimo koridoriumi.

Kodėl pasirinkta būtent raudona?

Ši idėja kilo ne iš intuicijos, o iš tyrimų, nagrinėjančių šikšnosparnių reakciją į skirtingus šviesos spektrus. Viename svarbesnių darbų nustatyta, kad prie balto ir žalio apšvietimo kai kurių šviesai jautrių ir šviesą mėgstančių rūšių pasiskirstymas keičiasi, o raudona šviesa tokio neigiamo poveikio, kokio būtų galima tikėtis, nesukelia. Kitaip tariant, raudonas apšvietimas jiems pasirodė gerokai mažiau trikdantis nei įprastesnės gatvėse naudojamos spalvos.

Tai paaiškinama ir šviesos fizika, ir biologija. Trumpesnio bangos ilgio šviesa, siejama su šaltesniu, melsvu ar baltu apšvietimu, naktinę aplinką veikia stipriau: kitaip sklinda ir išsisklaido, labiau trikdo daugelio organizmų aktyvumo ritmus, keičia vabzdžių elgesį, o kartu – ir gyvūnų, kurie jais minta. Raudona šviesa, turinti ilgesnį bangos ilgį, šiuo požiūriu neretai būna švelnesnė. Tai nereiškia, kad ji visiškai neutrali, tačiau gali būti mažesnė blogybė.

Principas paprastas: jei jau privalome apšviesti, verta rinktis sprendimą, kuris daro kuo mažiau žalos. Tai gerokai skiriasi nuo senosios miesto filosofijos, kai gamta turėjo prisitaikyti prie infrastruktūros. Raudonos lempos čia tampa ne technologine įdomybe, o ženklu, kad net toks kasdieniškas dalykas kaip gatvės šviestuvo spalva gali būti ekologinis sprendimas, o ne vien inžinerinė detalė.

Čia esmė – ne vien energijos taupymas

LED apšvietimas dažniausiai leidžia sumažinti energijos sąnaudas, palyginti su senesnėmis technologijomis. Tačiau Gladsaxe projekto ašis buvo kita: sumažinti šviesos poveikį naktiniams gyvūnams, kartu išlaikant eismo ir dviratininkų saugumo reikalavimus. Tai labiau darbas su šviesos kokybe, o ne vien su sunaudotų vatų skaičiavimu.

Dėl šios priežasties tokie projektai yra įdomesni, nei gali pasirodyti. Jie rodo, kad miestai bręsta suvokimui: modernumas nebūtinai reiškia daugiau ryškumo, daugiau dirgiklių ir didesnę žmogaus dominavimo aplinkoje dozę. Kartais modernumas – tai gebėjimas sumažinti intensyvumą, prislopinti ir sukurti švelnesnes sąlygas. Infrastruktūros pasaulyje tai beveik revoliucinė mintis, nes ilgą laiką pažanga buvo siejama su nuolatiniu „pridėjimu“.

Raudonos gatvės lempos taip pat įsilieja į platesnį požiūrio į šviesos taršą pokytį. Dar neseniai ši tema daugeliui atrodė antraeilė – svarbi astronomams ir ekologams, bet nebūtinai miestų sprendimų priėmėjams. Dabar vis aiškiau matyti, kad šviesa naktį nėra neutralus miesto priedas. Tai aplinkos veiksnys, galintis keisti gyvūnų elgesį, paros ritmus ir net visą naktinių ryšių sistemą. Jei miestas pradeda traktuoti lempų spalvą kaip aplinkosaugos įrankį, tai nėra smulkmena – tai krypties ženklas.

Įsitikinimas, kad žmogus ar įrenginys iš tiesų yra ten, kur teigia esantis, skamba kaip šnipų filmo siužetas. Tačiau praktikoje tai – labai žemiška skaitmeninio pasaulio problema. GPS signalą galima suklastoti, IP adresą paslėpti, o įprastas autentifikavimo priemones „perkelti“ toli nuo vietos, kurią jos turėjo saugoti. Dėl to fizikai ir kvantinės informacijos specialistai vis daugiau dėmesio skiria idėjai, kuri dar visai neseniai atrodė vien teorinė: vietos patvirtinimui pasitelkti kvantinius reiškinius.

Naujausias eksperimentas parodė, kad ši koncepcija jau nebeapsiriboja lygtimis ant lentos. Tyrėjų komanda pristatė veikiantį vadinamosios kvantinės padėties verifikacijos (angl. quantum position verification) variantą, paremtą fotonų susietumu ir itin tiksliu laiko matavimu. Paprastai tariant, sistema gali tikrinti ne tik pašnekovo tapatybę, bet ir tai, ar jis iš tikrųjų yra konkrečiame erdvės taške.

Esminis klausimas – ne kas esi, o iš kur atsakai

Klasikinė kriptografija puikiai sprendžia tapatybės patvirtinimo užduotis, tačiau gerokai prasčiau susidoroja su vietos patvirtinimu. Galima įrodyti, kad žinutę išsiuntė tinkamas žmogus ar tinkamas įrenginys, bet daug sunkiau įrodyti, kad tai padaryta būtent iš vienos konkrečios, leidžiamos vietos. O daugelyje sistemų vieta yra kritiškai svarbi: saugant kritinę infrastruktūrą, karinius ryšius, suteikiant prieigą prie jautrių duomenų ar mažinant sukčiavimo (phishing) riziką, kai apsimetama patikimomis institucijomis.

Kvantinė padėties verifikacija supaprastintai veikia taip: du tikrintojai yra išdėstyti skirtingose pusėse nuo taško, kuriame, kaip teigiama, yra vietą patvirtinantis asmuo ar įrenginys. Jie siunčia atsitiktinę informaciją, o vienas iš tikrintojų kartu perduoda ir fotoną iš susietos poros. Atsakymas turi būti ne tik teisingas, bet ir pateiktas tiksliai laiku, nes signalo neįmanoma savavališkai „pagreitinti“, o kvantinės būsenos informacijos neįmanoma nukopijuoti nepažeidžiant kvantinės fizikos taisyklių.

Klasikiniame pasaulyje apgavikai galėtų išdėstyti kelis bendrininkus skirtinguose taškuose ir imituoti vieną buvimo vietą. Kvantiniame scenarijuje atsiranda gerokai griežtesnis apribojimas: kvantinės būsenos informacijos negalima tiesiog klonuoti kaip failo kompiuteryje. „Leiden University“ pabrėžia, kad būtent šis neklonuojamumas yra vienas pagrindinių tokių protokolų saugumo ramsčių, nors patys tyrėjai akcentuoja – tai dar nereiškia absoliutaus atsparumo visoms įmanomoms atakoms.

Susietumas tampa praktiškesnis, nei gali pasirodyti

Aprašytame eksperimente naudotos trys beveik vienoje linijoje išdėstytos stotys: du tikrintojai ir viena stotis, kuri turėjo įrodyti savo buvimą nurodytoje vietoje. Vienas tikrintojas generavo susietą fotonų porą: vieną fotoną pasiliko, o kitą šviesolaidžiu nusiuntė vietą patvirtinančiai stočiai. Tuo pačiu metu abu tikrintojai perdavė atsitiktinius valdymo bitus, kurie nurodė, kaip turi būti atliekamas matavimas.

Nors tai skamba kaip sudėtinga laboratorinė choreografija, čia svarbiausia yra tikslumas. Pagal eksperimento aprašymą laiko reikalavimai buvo sukalibruoti taip, kad signalai vietą patvirtinančią stotį pasiektų beveik vienu metu, o atsakymas grįžtų pagal apribojimus, kuriuos diktuoja signalo sklidimo greitis. Tai primena egzaminą, kuriame vertinama ne tik teisinga reakcija, bet ir tai, ar ji pateikta tokiu momentu, kad fizika leistų ją laikyti sąžininga.

Ypač svarbus šios demonstracijos aspektas – protokolas apibūdinamas kaip nepriklausantis nuo įrenginio patikimumo (angl. device-independent). Tai reiškia, kad saugumas neturėtų remtis prielaida, jog aparatinė įranga veikia nepriekaištingai. Vietoj to didžioji dalis „įrodymo“ perkeliama į kvantinių matavimų rezultatus. Konferencijos santraukoje tyrėjai teigia, jog taip pavyko pasiekti įrodomą lokalizaciją vienmačiame ruože, siekiančiame 40,7(7) proc. mažiausio teorinio regiono, kurį būtų galima pasiekti klasikinėmis priemonėmis.

Tai ne saugumo teleportacija, o išradinga ribų kontrolė

Kvantinės technologijos nėra universalus „tiesos radaras“, kuris centimetro tikslumu pasakytų, kur stovi žmogus su kompiuteriu. Greičiau tai – naujas būdas kurti apsaugą ten, kur vien slaptažodžių, sertifikatų ar kitų tradicinių priemonių nebeužtenka. Tarp galimų pritaikymų minimas ir dalies phishing atakų ribojimas, taip pat prieigos prie resursų suteikimas tik tiems, kurie yra konkrečioje fiziškai kontroliuojamoje vietoje.

Daugelis šiandienos sistemų turi tą pačią spragą: jos „tiki“, kad jei žmogus turi teisingus prisijungimo duomenis, vadinasi, jis yra ir ten, kur turėtų būti. Vis dėlto kibernetinis saugumas vis dažniau atsiremia ne į pačią tapatybę, o į ryšį tarp tapatybės ir vietos. Kvantinė padėties verifikacija siekia šį ryšį paversti ne spėjimu, o fiziškai patikrinama sąlyga.

Internetas ilgą laiką mokė, kad vieta neturi reikšmės – juk daug ką galima atlikti iš bet kurio pasaulio taško. Dabar dalis mokslininkų bando vietą sugrąžinti į skaitmeninę erdvę, tik ne geolokacijos triukais, o pasitelkdami pačią fizikos dėsnių struktūrą. Tai primena priminimą, kad informacija gali būti virtuali, tačiau jos nešėjai ir ribos išlieka labai materialūs.

Šaltiniai: „Science News“; „arXiv“.

Prie Graikijos salos Karpatos krantų mokslininkai aptiko išskirtinį povandeninį radinį – laivų nuolaužų sankaupą, kuri tampa itin vertingu šaltiniu, padedančiu suprasti laivybą Egėjo jūros regione.

Tyrimus vykdė Graikijos Kultūros ministerija kartu su tarptautinėmis povandeninių archeologų komandomis. Jūros dugne netoli Karpatos ir kaimyninės Kasos salos jie užfiksavo dešimtis reikšmingų objektų. Intensyvių paieškų metu atlikta daugiau kaip 120 nėrimų – nuo kelių iki keliasdešimties metrų gylyje. Tai leido sudaryti vieną detaliausių šio regiono povandeninio paveldo žemėlapių.

Įspūdingiausias atradimas – mažiausiai penkios skirtingų laikotarpių laivų nuolaužos. Dalis jų siekia antiką, kitos priskiriamos Bizantijos laikotarpiui, o viena – net naujiesiems laikams. Toks laikotarpių spektras rodo, kad šios vietovės vandenys buvo intensyviai naudojami daugiau nei 2600 metų – nuo VII a. pr. m. e. iki XIX a.

Archeologai šią teritoriją vadina savotišku laivų kapinynu: palyginti nedidelėje zonoje susitelkę daugelio skirtingais amžiais nuskendusių laivų pėdsakai. Be pačių nuolaužų, rasta ir daug artefaktų, tarp jų – transportinių amforų, kurios kadaise buvo naudojamos vynui, alyvuogių aliejui ir kitoms prekėms gabenti. Šie radiniai leidžia mokslininkams tiksliau atkurti senovinius prekybos maršrutus, kirtusius Egėjo jūrą.

Ypač dėmesį patraukė vienoje tyrimų zonoje aptikta daugiau kaip 20 Bizantijos laikotarpio inkarų. Tokia jų koncentracija leidžia manyti, kad apylinkės galėjo atlikti svarbią uosto funkciją arba būti intensyviai naudojamos kaip laivų sustojimo vieta vėlyvojoje antikoje. Be to, užfiksuotos ir senųjų uosto įrenginių liekanos, dar labiau sustiprinančios prielaidą, jog tai buvo reikšmingas prekybos ir logistikos mazgas.

Pasak ekspertų, šio atradimo vertė slypi ne tik radinių gausoje, bet ir jų įvairovėje bei išlikimo būklėje. Vienoje vietoje pavyko užfiksuoti nenutrūkstamą jūrinės veiklos seką, trukusią daugiau nei du su puse tūkstančio metų – tai retenybė net viso Viduržemio jūros baseino mastu.

Karpatos ir Kasos regionas nuo seniausių laikų buvo svarbių prekybos kelių sankirtoje, jungusioje Graikiją, Artimuosius Rytus ir Šiaurės Afriką. Prekes gabenę laivai nuolat plaukiojo šiais vandenimis, tačiau staigūs orų pokyčiai, uolėtas dugnas ir stiprios srovės neretai baigdavosi jūrinėmis nelaimėmis. Būtent tai, mokslininkų teigimu, ir paaiškina, kodėl šioje vietoje susiformavo tokia gausi nuolaužų sankaupa.

Šaltinis: „Ekathimerini“.

Danijos „Viking Ship Museum“ atstovai pranešė aptikę vieną svarbiausių šalies istorinių laivų vrakų – karo laivą Dannebroge. Jis nuskendo prieš 225 metus, 1801 m. balandžio 2 d., per Kopenhagos mūšį su britų laivynu, kuriam vadovavo admirolas Horatio Nelsonas. Apie radinį paskelbta tiksliai šių kautynių metinių dieną – teigiama, kad povandeniniai tyrimai pirmą kartą suteikia tiesioginį, materialų žvilgsnį į vieną reikšmingiausių Napoleono laikotarpio jūrų mūšių.

Archeologai vraką aptiko maždaug 15 metrų gylyje Kopenhagos uoste. Laivas beveik visiškai įsmigęs į storą dumblo sluoksnį, o matomumas po vandeniu dažnai būna beveik nulinis. Situaciją apsunkina tai, kad netoliese planuojami statybų darbai, susiję su nauju Lynetteholm rajono projektu, todėl laiko radiniui atidengti ir dokumentuoti yra itin mažai.

Dannebroge buvo vienas svarbiausių Danijos–Norvegijos laivyno gynybos laivų Kopenhagos mūšio metu. Kai britų „Royal Navy“, vadovaujama Nelsono, puolė Danijos pozicijas, laivas pateko į artilerijos apšaudymą, užsiliepsnojo ir galiausiai sprogo. Per tragediją žuvo daug įgulos narių – laive tarnavo 357 žmonės. Iki šiol šis mūšis daugiausia buvo žinomas iš rašytinių šaltinių ir istorinių vaizdinių, o dabar atsirado pirmieji apčiuopiami archeologiniai įrodymai, tiesiogiai susiję su tuo susirėmimu.

Aplink vraką rasta ginkluotės fragmentų, asmeninių daiktų ir žmonių palaikų. Iki šiol iškelti du pabūklai, batai, uniformų liekanos, indai, molinės pypkės, ženkleliai, buteliai bei žmogaus kaulai, įskaitant apatinio žandikaulio dalį. Manoma, kad ji gali priklausyti vienam iš 19 jūreivių, kurie po mūšio buvo laikomi dingusiais be žinios.

Tyrimai vyksta labai sudėtingomis sąlygomis. Vrakas guli dumble tarp išsibarsčiusių patrankų sviedinių ir smulkių medienos fragmentų, todėl narams tenka dirbti kone apgraibomis. Dėl prasto matomumo naudojami ne tik įrankiai, bet ir prietaisai, padedantys aptikti objektus, galėjusius išlikti dugne daugiau nei du šimtmečius.

Laivas buvo pastatytas 1772 metais. Tyrėjai nurodo, kad aptiktų sijų ir korpuso elementų matmenų palyginimas su išlikusiais istoriniais brėžiniais bei medienos amžiaus analizė dendrochronologiniu metodu patvirtino: rastas vrakas iš tiesų yra legendinis Dannebroge. Archeologai pabrėžia, kad tai pirmas toks atvejis, kai mūšio, iki šiol tyrinėto tik pagal dokumentus ir meno kūrinius, liekanas galima analizuoti tiesiog vietoje.