САМЫЙ БОЛЬШОЙ В МИРЕ ЛАПОТЬ установили в центре Москвы, по соседству с Красной площадью. Эта диковинная обувка из лыка, то есть липовой коры, пользовалась спросом в нашей стране до 1930 года. Данный же лапоть длиною 170 см изготовлен мастерами Кобяковской фабрики лозоплетения из Подмосковья всего лишь для рекламы и претендует на внесение в Книгу рекордов Гиннесса.

Мастера Кобяковской фабрики также открыли секрет, почему у русичей не мерзли ноги в лаптях даже зимой. Для этого на подошву пришивались куски кожи, а внутрь клали сено, лапоть привязывали к ноге косицами из лыка, из которого плели сами лапти, а потому обувку не теряли даже в глубоком снегу.

Сегодня много разговоров о том, какая валюта со временем сменит в мире доллар. И каждая команда предложила свой вариант. Так, ребята из Киргизии предложили использовать для международных расчетов «руань». Через 30 лет, в 2039 году, самыми сильными среди стран UIOC станут экономики Китая и России, считают они. А значит — валюты этих государств и будут доминирующими. Из названий российского рубля и китайского юаня они и получили название валюты будущего — «руань».

Команда России посчитала, что в будущем распространение будут иметь не бумажные, а электронные деньги. Для них и придумали оригинальное название — «шуруб», т. е. «штриховой рубль». Как объяснили россияне, в будущем на запястье каждого человека будет наноситься пожизненный штрих-код. По нему всегда можно будет распознать не только, кто именно перед вами, но и какие средства он имеет на своем счете. Причем такой код нельзя будет ни украсть, ни потерять…

Ну, а чтобы ни у кого не было соблазна совершить налет на Всемирный банк, ребята из команды Узбекистана предложили разместить его на… Луне, считая, что туда грабителям добраться будет затруднительно… Беда только в том, что электронные деньги хакеры уже сегодня похищают из банков, расположенных на другом краю света, не вставая с кресла перед собственным компьютером.

Тем не менее, по мнению президента Евразийского экономического клуба ученых Серика Нугербекова, прошедшая встреча — не просто игра. Проанализировав ее результаты, специалисты надеются почерпнуть оригинальные идеи, которые можно будет пустить в ход, не дожидаясь 2039 года.

К сказанному остается добавить, что в Международной молодежной деловой игре «Саммит ШОС-2039» приняли участие более 150 студентов, аспирантов, молодых ученых из стран ШОС, в числе которых — Россия, Узбекистан, Таджикистан, Казахстан, Киргизия, Китай. К ним примкнула также молодежь из государств, входящих в орбиту ШОС — Армении и Монголии.

И.ЗВЕРЕВ

Первоначально она выглядела так. Представьте: у котлована, вырытого под фундамент двухэтажного коттеджа, монтируют оборудование. Затем бригадир нажимает кнопку, и робот-манипулятор вытягивает свою телескопическую «руку» со шлангом, из которого ровным потоком течет тягучая бетонная смесь.

Манипулятор мерно, круг за кругом, перемещает раструб шланга по всему периметру фундамента, оставляя за собой слой бетона. К тому времени, когда заканчивается очередной виток, предыдущий слой успевает загустеть. И так круг за кругом, пока не будет готов весь фундамент. После этого следует переключение на новый режим работы, и робот приступает к формовке стены. Если его своевременно обеспечивать бетонной смесью, к вечеру остов дома будет готов.

Сама же идея новой технологии родилась довольно случайно. Как рассказал автор проекта, дизайнер Сергей Дудин, дело было так: «Ехал я как-то по Подмосковью, вдоль дороги ряд строящихся коттеджей. Подумалось: «Себе бы такой! Да где взять столько денег! Значит, надо подумать об удешевлении строительства»…

Стал Дудин в памяти перебирать, какие дома ему известны: глинобитные, саманные, деревянные, каменные, кирпичные, бетонные, наконец — последние самые прочные. Причем если строить из готовых бетонных панелей, дом растет прямо на глазах. Однако для производства самих панелей нужен специализированный завод. И везти такие панели с производства на место строительства довольно накладно…

Между тем сырье для производства бетона есть почти всюду. Не проще ли бетонную смесь готовить прямо на стройке — в бетономешалке. И тут же отливать фундамент, стены. Тогда весь процесс можно механизировать.

Кстати, сам по себе метод монолитного железобетона известен довольно давно. Но до сих пор он требует большого количества ручного труда — опалубку нужно поставить, прутья арматуры разместить…

Вот тут-то бы и пригодилась помощь промышленного робота. Вон их собратья в цехах даже автомобили на конвейере собирают. Конструкция же дома не в пример проще…

Сергей Дудин поделился своими соображениями с коллегами, и они вместе стали создавать новую технологию. От опалубки они решили по возможности отказаться. «Дело в том, что застывающий бетон — материал с весьма интересными физико-химическими свойствами, — рассказал Сергей. — Например, при схватывании на его поверхности выделяется так называемое «молочко», препятствующее сцеплению с новой порцией смеси.

Строителям это известно, но, как правило, никто не знает, в какой именно момент выделяется это «молочко». При исследованиях, проведенных Сергеем Дудиным совместно со специалистами МХТИ имени Д.И. Менделеева, удалось подобрать раствор такой густоты, что при укладке его слоем сантиметров в десять он не оплывает, не растекается и сцепляется с предыдущим витком. При подобной укладке стало возможно отказаться от опалубки, шире использовать механизмы. Роль укладчика работники фирмы вместе со специалистами ВНИИ физико-технических проблем решили доверить роботу. Он-то уж обеспечит ровный слой, его «рука» не дрогнет и может без устали работать хоть сутки.

Управлять механизмом тоже просто — заложил в память компьютера программу, и робот будет отливать стены словно по линейке, филигранно соблюдая как ширину, так и толщину…

Модель «механического строителя» конструкции С. Дудина.

Роботизированный строительный комплекс, согласно расчетам, способен построить двухэтажный коттедж площадью в 130 кв. м, высотой 8 м (на два этажа с цоколем) и толщиной стен в пол метра менее чем за 10 часов. А несколько роботов смогут за неделю-другую построить целый поселок. При этом стоимость работ по сравнению с обычной технологией снижается примерно в 2–3 раза. Комплекс оправдает себя уже в первый сезон работы.

Вот такой разговор состоялся у нашего корреспондента с разработчиками весьма перспективной технологии еще в 1994 году. Ну, а что случилось дальше? А ничего…

Схема действия «механического строителя» конструкции С. Дудина:

_{1 — бетонная масса; 2 — разрез бетонной массы по стрелке А; 3 — раструб, из которого выдавливается бетон; 4, 5 — стрелки, показывающие возможности перемещения отдельных частей робота.}

Нашим строителям так и не удалось найти инвестора. И дело застыло на мертвой точке. Но ведь не зря же говорят, что идеи витают в воздухе. По странному стечению обстоятельств, в том же 1994 году на другом краю Земли, в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, случилось очередное землетрясение. И в стене дома профессора университета Южной Калифорнии Бероха Хошневиса появилась большая трещина.

Профессору не оставалось ничего иного, как взять в руки мастерок и самому заделать ее — профессиональные строители в тот момент были нарасхват. Орудуя мастерком, он и задумался: «А нельзя ли создать механическую руку, которая бы выполняла подобную работу вместо человека?»

Будучи по природе человеком настойчивым, профессор стал думать над созданием подобной конструкции. И вот, в конце концов, до чего додумался.

На место очередного землетрясения он теперь предлагает посылать не только бригады строителей, но специальные конструкции, отдаленно напоминающие портальные краны.

После окончания монтажа машины оживают и начинают двигаться взад-вперед по проложенным рельсам, словно обычные строительные краны. Только вместо крюка каждая стрела заканчивается «хоботом», по которому подается бетонная смесь. А на конце хобота раструб с узкой щелью. Двигаясь вперед и назад по рельсам, роботы манипулируют хоботом, из щели которого бетон выдавливается, словно зубная паста из тюбика. Компьютер с помощью телеглаз следит за процессом и контролирует его. И вот уже дома на месте бывшей трагедии начинают расти словно грибы.

Поскольку профессор, по всей вероятности, ничего не знал о разработке москвичей, то в его конструкции есть свои отличия. Так, например, он предлагает вести строительство не одной, а сразу 2–3 механическими руками. Первая отливает внешнюю и внутреннюю части стены. Когда эти, скажем так, панели затвердеют, то они послужат опалубкой, которая будет держать основную часть бетонной смеси, заливаемой внутрь третьей рукой. А предшествующая ей вторая рука будет монтировать в пока еще пустом пространстве все необходимые трубопроводы и коммуникации.

Управлять же форсунками, выделяющими бетонную смесь, профессор предложил по тем же алгоритмам, которые ныне используются в так называемых 3D-принтерах.

Мы уже рассказывали о технологии объемной печати (см. «ЮТ» № 4 за 2008 г.). Она позволяет не только печатать тексты и рисунки, но и наращивать слой за слоем по определенной программе объемные, трехмерные объекты.

Таким образом, по мнению калифорнийских конструкторов, устройство Contour Crafting сможет возвести одноэтажный дом общей площадью 200 кв. м менее чем за сутки! При этом вся работа будет проведена под руководством одного оператора, сидящего у дисплея.

Впрочем, и в Калифорнии дальше создания действующих моделей нового оборудования дело пока не продвинулась. Причина все та же — нужны инвестиции для создания опытной конструкции, налаживания ее серийного производства.

При наличии денег команда Бероха Хошневиса надеется построить с помощью машины Contour Crafting первый дом уже к концу 2009 года.

Однако, учитывая инерционность строительной индустрии, профессор полагает, что «звездный час» для технологии Contour Crafting наступит, когда человечество начнет строить базы на Луне — с тем чтобы затем перенести накопленный опыт на Марс.

А возможности строительства на Луне сильно ограничены вместимостью лунных модулей. На спутник Земли не повезешь с Земли кирпичи, цемент и все то, что необходимо для строительства. Кроме того, выполнять строительные работы в лунном скафандре вряд ли будет удобно.

Так что волей-неволей придется максимально использовать местные материалы и применять для строительных работ автоматику. Именно в этих направлениях ведут сегодня исследования конструкторы из Университета Южной Калифорнии.

В качестве связующего материала для бетона на Луне можно использовать выработанный из местных материалов аналог портлендского цемента, поскольку главный его компонент — оксид кальция — присутствует в лунном стекле, базальте и анортите.

Основной проблемой при этом остается вода, которую на Луне упорно ищут. Везти воду с Земли тоже не рационально, поэтому рассматривается возможность получения ее путем восстановления оксидов с помощью водорода.

Уже сегодня в лаборатории Университета Южной Каролины из керамической пасты изготавливаются элементы конструкций самых причудливых форм.

Другой путь — использование вместо цементного раствора расплавленной серы, которая обильно представлена в лунных породах. Как показывают расчеты, «серный» бетон лучше обычного выдерживает сжатие и растяжение, быстрее застывает, более устойчив к солям и кислотам и почти не впитывает воду. В качестве армирующих элементов и для разного рода изолирующих покрытий можно использовать лунное стекло и изготовленное на его базе стекловолокно.

В общем, история эта вовсе не закончена. Как говорится, продолжение следует. И мы надеемся, что лет через 10–15 наши читатели узнают о ее счастливом завершении.

Публикацию подготовил С. СЛАВИН

СМОТРЕТЬ «УЖАСТИКИ» ПОЛЕЗНО. К такому неожиданному выводу пришел финский психолог Антти Ревонсуо, сообщает лондонская газета «Сан»: фильмы ужасов стали своеобразной заменой кошмарных снов о падении с высоты, потере зубов, неудачах на уроке, преследовании страшными животными. А эти кошмары, в свою очередь, являются наследием человеческой цивилизации, которая на протяжении тысячелетий была вынуждена противостоять самым различным и опасным вызовам, считает ученый.

В результате же снившихся кошмаров еще на заре цивилизации возник особый психологический механизм, когда во время сна мозг человека исследовал самые опасные ситуации и готовил его к неожиданным поворотам событий.

Следствием этого стал тот факт, что в реальной жизни человек был внутренне готов к самым различным поворотам событий. Ночные кошмары создавали в подсознании необходимые нервные связи, которые позволяли человеку в реальной жизни точно и эффективно, почти автоматически действовать в момент наивысшей опасности.

Люди все еще не перестают удивляться поразительной изобретательности природы, создавшей массу удивительных существ, веществ и явлений. Взять хотя бы паутинное волокно. Оно выдерживает большую нагрузку на растяжение, чем стальная проволока того же сечения. Паутина эластичнее каучука и не уступает по гигроскопичности шерсти. Паутина не становится хрупкой при понижении температуры ниже нуля. Она не уменьшает своей прочности и не создает сколько-нибудь заметного сопротивления кручению, даже если подвешенный на ней предмет множество раз закручивать то в одну, то в другую сторону…

Понятное дело, наличие столь богатого набора полезных свойств давно привлекает к паутине внимание технологов, конструкторов и материаловедов. Впрочем, не только их. Вспомним хотя бы о том же императоре Наполеоне. Ему пришлось отказаться от своей идеи по весьма простой причине. Даже все пауки планеты не смогли бы соткать достаточное количество паутины. Так что морякам приходилось довольствоваться парусами из парусины — прочной хлопчатобумажной ткани, пока ей на смену не пришли полотнища из нейлона и другой синтетики — легкие, прочные, быстро сохнущие и совершенно не поддающиеся гниению в морской воде.

Ну, а как обстоят дела с паутиной на сегодняшний день?

Недавно исследователи из Института физики микроструктур Общества имени Макса Планка в Галле (Германия) внедрили в структуру паутинного белка атомы металлов. Выяснилось, что при этом увеличивается как текучесть волокна, так и предел его прочности при растяжении.

А началось все, опять-таки, со случая. Увидев во дворе института паука, плетущего свою сеть, аспирант Март Кнез решил включить паутину в перечень тех материалов, на которых он испытывал новую технологию пленочного покрытия толщиной в один атомный слой.

Для неорганических материалов эта технология известна уже давно. Испарение металла в вакууме, приводящее к образованию таких пленок, позволяет защищать материалы от коррозии. Однако лишь в 2006 году Марту Кнезу впервые удалось осадить тончайшую пленку на паутину.

Новая технология предусматривала попеременное воздействие водяного пара и газа, состоящего из ионов металла и остатков органических молекул. Причем ученому пришлось несколько модифицировать и этот метод. В паутине атомы белка связаны между собой в прочную цепь атомами водорода. В той паутине, которая подверглась обработке по методу Кнеза, водородные атомы заменены атомами металла.

Экспериментируя с тремя металлами — титаном, алюминием и цинком, — ученому и его коллегам удалось увеличить прочность волокна на разрыв в 3–4 раза. Кроме того, металлизированное волокно вдвое эластичнее исходного. Это происходит потому, что сама паутина свернута в спираль, похожую на стальную пружину. И новая технология обработки, как оказалось, привела словно бы к увеличению числа витков этой пружины.

В общем, получилось уникальное волокно, использовать которое вовсе не прочь создатели многих изделий — тех же парусов, парашютных куполов, бронежилетов…

Однако остается нерешенной все та же проблема: где взять столько пауков, чтобы обеспечить потребности сразу всех?

Поэтому исследователи продолжают работу над созданием синтетических аналогов паутины. Говорят, многообещающей получается технология, основанная на последних достижениях генной инженерии.

Так, скажем, профессор Дэвид Каплан, заведующий кафедрой биомедицинского инжиниринга университета Тафтса, штат Массачусетс, и его коллеги решили искусственно синтезировать паутинную нить, взяв за основу паутину распространенного в США паука-ткача. Только теперь эту нить будут производить трансгенные бактерии, живущие в биореакторах. Причем в основу нового материала, кроме паутинного белка, входит теперь и пептид, позаимствованный у диатомовых водорослей.

Эти водоросли представляют собой одноклеточные организмы, заключенные в твердую оболочку из кремния — элемента, который, в частности, используется для получения тугоплавкого кварцевого стекла. Таким образом, пептид Р-5 должен был по идее еще улучшить свойства новой «паутинной нити», сообщив ей еще и жаропрочность. В итоге действительно удалось создать композит, в котором белковое волокно упрочнено минеральными компонентами.

И все же даже этого оказалось недостаточно. Для полной замены природной паутины нужно, чтобы искусственный материал имел не только состав, но еще и структуру природного волокна. А вот с этим пока неувязка.

В. ВЕТРОВ

…На первое место Джонсон поставил опыты итальянца Галилео Галилея (1564–1642). В то время казалось очевидным, что тяжелые предметы падают на землю быстрее, чем легкие, тем более что к такому выводу пришел в свое время еще древнегреческий ученый Аристотель.

Профессор кафедры математики в университете Пизы (Италия) Галилео Галилей решил проверить этот постулат, предположив, что наша планета притягивает все предметы — и тяжелые и легкие — с одинаковой силой. А скорость их падения различна потому, что, к примеру, легкое перышко тормозится при падении воздухом атмосферы сильнее, чем тяжелое пушечное ядро.

Как мы теперь знаем, выводы Галилея блестяще подтвердились.

Тот же самый Галилей сумел и вывести формулу, по которой нарастает скорость движения предмета при его свободном падении в безвоздушном пространстве, используя в качестве секундомера падающие капли в водяных часах.

…Британец Уильям Гарвей впервые в мире описал большой и малый круг кровообращения в организмах млекопитающих, в том числе и человека. В 1628 году он опубликовал трактат «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», в котором изложил суть и выводы своих экспериментов. Пережимая различные сосуды, он показал, что потоки артериальной и венозной крови движутся по системам обособленных сосудов, а не по одним и тем же, как считалось ранее.

…Следующий удивительно красивый эксперимент поставил знаменитый Исаак Ньютон. После окончания Тринити-колледжа в Кембридже, в 1665 году английский ученый был вынужден уехать в родную деревню, чтобы переждать там эпидемию чумы. Там он и занялся всевозможными опытами. В числе прочих Ньютон решил проверить предположение все того же Аристотеля, который полагал, что белый свет является столь же простым, как и любой другой — скажем, красный или синий.

Ньютон рискнул предположить, что на самом деле белый цвет представляет собой сложение различных цветов. И доказал это блестящим экспериментом, разложив луч белого света на семь составляющих с помощью собственноручно изготовленной стеклянной призмы.

…На четвертое место Дж. Джонсон ставит эксперименты французского исследователя Антуана Лорана Лавуазье, который в 1772–1777 годах подверг сомнению распространенную в то время теорию флогистона — огненной субстанции, якобы наполняющей все горючие вещества и высвобождающейся при их горении. Лавуазье доказал, что для горения необходим кислород.

В опытах ему помогала юная жена Мария-Анна Пьеретт Пользе, которая с 13 лет интересовалась науками и со временем вместе со своим мужем стала одним из ведущих химиков своего времени.

Сжигание оксида свинца в стеклянном сосуде с помощью увеличительного стекла. Рисунок Марии-Анны Лавуазье, иллюстрировавшей описания экспериментов своего мужа.

…Далее Джордж Джонсон обращается к опытам итальянца Луиджи Гальвани, который в 1780 году на экспериментах с лягушачьими лапками впервые в мире доказал, что нервные импульсы, управляющие движением мышц, имеют электрическую природу. Для этого он подсоединил к нерву провод от лейденской банки (электрической батарейки) и увидел, что лапка лягушки судорожно дергается.

В честь этого ученого назван гальванометр — прибор для измерения малых величин электрического тока и напряжения.

…Шестое место в этом списке отведено англичанину Майклу Фарадею, которого его современники называли магом эксперимента. И в самом деле, не имевший университетского образования ученый-самоучка экспериментально открыл в 1831 году закон электромагнитной индукции, затем поляризацию луча света при прохождении сквозь стекло при воздействии магнитного поля и некоторые другие физические эффекты, навечно закрепившие имя Фарадея в истории науки.

Катушка индуктивности. Рисунок из дневника М. Фарадея.

…Джеймс Джоуль — следующее имя в перечне Дж. Джонсона. Этот английский исследователь был одним из первых, кто сначала предположил, а потом и доказал экспериментально в 1843 году, что тепло — это не результат воздействия некоего таинственного флюида под названием «теплород», а обычной, в том числе и механической, работы. Например, при трении друг о друга предметы нагреваются. В честь ученого названа единица энергии — джоуль. Кроме того, он создал один из первых в мире электромоторов.

Электромотор Дж. Джоуля. Рисунок из его «Записок».

…Американец Альберт Абрахам Майкельсон прославил свое имя тем, что, измеряя с высокой точностью скорость света при разных положениях нашей планеты, в 1880 году первым доказал отсутствие вокруг нее мирового эфира. Ведь, согласно представлениям того времени, эфир в некоторых случаях должен был помогать световому лучу двигаться с большей скоростью, а в других — замедлять его. Ничего подобного Майкельсон с помощью созданного им же интерферометра не обнаружил.

…Академик, лауреат Нобелевской премии Иван Павлов попал в список Джонсона за свои опыты с собаками, которые помогли ему прояснить, как внешние причины могут влиять на процессы пищеварения. Кормя собак в определенное время, предваряя кормление звонком, вспышками света и т. д., Павлов выяснил, что слюна, пищеварительные соки могут начать выделяться еще до того, как перед собакой будет поставлена миска с пищей.

Рисунок из труда И. Павлова «Условные рефлексы» (1916 г.), иллюстрирующий описания одного из его экспериментов.

В начале прошлого века ученым была разработана комплексная теория, позволившая объяснить многие особенности поведения животных врожденными и приобретенными рефлексами.

…Наконец, десятым в списке Дж. Джонсона значится имя американца Роберта Милликена, который в 1923 году получил Нобелевскую премию за то, что с высокой точностью замерил заряд электрона и экспериментально доказал справедливость квантовой теории фотоэффекта А. Эйнштейна.

С помощью парикмахерского пульверизатора Милликен распылил крошечные капли нефти в прозрачной камере, где имелись две пластины, подсоединенные к источникам положительных и отрицательных зарядов. Поскольку каждая капелька получала небольшой заряд статического электричества при трении о воздух, то скорость ее движения затем можно было контролировать путем изменения напряжения на пластинах. (Если сделать электрическую силу соответствующей силе тяжести, то капли могут даже зависнуть в воздухе.)

Изменяя напряжение, Милликен отмечал падение капель и пришел к выводу, что скорость падения меняется не плавно, а скачкообразно — дискретно. А это может быть лишь в том случае, если и величина электрического заряда меняется дискретно. Затем Милликену удалось вычислить и заряд одного электрона.

К сказанному остается добавить, что список Дж. Джонсона не является истиной в последней инстанции. Он и сам об этом пишет в послесловии к своей книге; иным его список выглядит и в первоначальных публикациях. Мы бы, например, упомянули еще и удивительно тонкий эксперимент П.Н. Лебедева, который 1899 году сумел экспериментально определить силу давления света на предметы. И опыты П.А. Черенкова, предпринятые в 1934 году по предложению С.И. Вавилова и позволившие выявить свечение электронов, движущихся в среде быстрее скорости света, для этой среды характерной. А также эксперименты современных ученых, которые не только синтезируют штучные атомы сверхтяжелых элементов, но и в сотые доли секунды, порой имея в наличии всего один атом данного вещества, находят способы определять его свойства…

Но Джордж Джонсон предпочел ограничиться выше перечисленными примерами, и нам придется считаться с его мнением. Ведь он был одним из первых, кто взял на себя ответственность составить подобную летопись…

Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ

ТАБЛЕТКА ВМЕСТО ФИЗКУЛЬТУРЫ? Ученые из американского Медицинского института Говарда Хьюза изобрели некое чудодейственное средство, которое содержит два активных вещества, способных сжигать лишний жир в клетках организма без активных занятий физкультурой.

Препарат способен «программировать» на генетическом уровне мускульные ткани таким образом, чтобы те работали более эффективно при меньшем расходе энергии. То есть, говоря попросту, данное средство представляет собой допинг нового типа.

МОБИЛЬНИК ДЛЯ ПОКУПАТЕЛЕЙ. Интересную программу для мобильного телефона разработали в ФРГ. Теперь покупателю достаточно сфотографировать своим мобильником тот или иной продукт в магазине, и программа через Интернет проанализирует, стоит ли его покупать именно в этом магазине, есть ли где-нибудь такой же товар дешевле…

САМЫЙ МОЩНЫЙ ЛАЗЕР НА ЗЕМЛЕ запущен в США. Демонстрация уникального устройства размерами с футбольное поле состоялась в Ливерморской национальной ядерной лаборатории. Компьютер управляет 192 отдельными лазерными лучами, которые со всех сторон атакуют крошечную мишень, инициируя в ней термоядерную реакцию.

Кроме научных исследований в ядерной промышленности, новая установка может быть использована для контроля стареющих ядерных боеприпасов, а также в качестве… своеобразного «маяка» для сигнализации инопланетянам.

УНИКАЛЬНЫЙ ЗОНТИК создан в Японии. На его ручке расположен дисплей, на котором при входящем звонке отображается имя абонента, а из динамика на верхней части ручки слышен его голос. По такому телефону очень удобно разговаривать во время дождя — ведь одна рука при этом остается свободной.

КОЛЕСА ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА изобрел китаец Гуан Байхуа, нарушив тем самым сразу два негласных запрета. Ведь давно известно, что изобретать велосипед не стоит и колеса уж придуманы давным-давно… Однако упрямый изобретатель смог сказать свое слово, запатентовав велосипед с многоугольными колесами. Переднее колесо представляет собой пятиугольник, а на заднем всего три угла. Тем не менее, ездить на таком агрегате можно, хотя и прилагая большие усилия, чем обычно. Именно этого и добивался умелец, рекламирующий свой агрегат как эффективный тренажер для желающих похудеть.

«ВЕЧНЫЙ» ЧЕРНОВИК придумала норвежка Хелен Йоханнесен. Она прикинула, сколько бумаги расходуется только для того, чтобы написать записку или подсчитать магазинные расходы, и ужаснулась: гектары и гектары леса исчезают с поверхности планеты только для того, чтобы сделать записи, долговечность которых в лучшем случае исчисляется несколькими днями, а то и часами. И тогда Хелен предложила вернуться к привычкам античности. В то время почти каждый имел при себе табличку с восковой поверхностью, на которой специальной палочкой-стилосом выдавливали надписи и рисунки.

А разгладить поверхность воска — секундное дело. Только в данном случае Хелен предложила использовать керамические таблички, надписи на которых делают фломастером и стирают обычной тряпкой.

НОВЫЕ ЧАСЫ. Пока инженеры разрабатывают технологию создания дешевых ЖК-дисплеев, которые можно скатывать в трубочку, дизайнеры уже придумали, как их можно использовать в бытовой технике. Так поляк Дамиан Козлик придумал футуристическую модель наручных часов X-Watch. На одном из ремешков отображаются часы, на другом — минуты, а на перекрестье пульсируют секунды.

Другая разработка предназначена для людей незрячих (фото внизу). Стоит нажать на кнопку, и часы сами сообщают, который час.

Редкие бурые облака уныло тянулись с севера на юг. Время от времени они будто цеплялись за зубья невидимой гребенки, и те выдирали из них бесформенные клочки. Небо было оранжевым, но не того жизнерадостного оттенка, который радует глаз в радуге; его словно запорошила густая ржавая пыль. Скудную палитру этого неуютного мира определяло маленькое алое солнце.

Красноватая каменистая равнина упиралась в горизонт. То тут, то там высились утесы, словно выкрашенные киноварью. Местами, правда, равнина была действительно ровной — хоть гуляй по ней пешком.

Вездеход шел резво. Вернее, скользил над землей, опираясь на силовое поле. Лишь попавшие под днище валуны заставляли машину вздрагивать. Но это случалось редко — Корин знал свое дело.

— Скука смертная, — в который раз пожаловался Симаков. Он был биологом, то есть самым ненужным на безжизненной Камилле человеком. — Зачем меня с собой взяли? Ну скажи, Влад!

— Чтобы нам не было скучно, — в который раз отозвался Корин. — Ты же столько инопланетной живности повидал на своем веку, вот и расскажи нам про какую-нибудь интересную зверюшку. Я слышал, тебе как-то попалась одна такая. Размером с дом, снизу — копыта, сверху — щупальца, по бокам — клешни. Говорят, едва ты это чудо увидел — голову потерял. И ну давай его исследовать. День исследуешь, второй — толку никакого. Вдруг оно скашивает на тебя глаза, подхватывает клешней и глубокомысленно изрекает: «Крайне любопытный экземпляр двуногого прямоходящего. Если вдобавок теплокровным окажется — завтра же меня произведут в академики…»

— Трепло! — вынес приговор водителю Симаков.

— Ладно, не кипятись. — Корин слегка изменил курс, чтобы избежать встречи с очередным утесом. — Слушай, а чем тебе с нами плохо? Ну, сидел бы сейчас на Базе и еще больше маялся от безделья. А тут такой шанс!

Представь: открываешь бактерию, одну-единственную на целой планете, и называют ее твоим именем…

Биолог задохнулся от возмущения. Бактерию! Да у него уже были такие находки. Что он понимает, этот кормчий жестянки?!

— Хватит, Владислав. — Молчавший до этого Олег Фадеев, старший группы, решил, что пора вмешаться. — Что пристал к человеку?

Водитель фыркнул, но послушался. А Симаков достал карманный компьютер и углубился в монографию о метановых формах жизни Юпитера. Зачитавшись, он проглядел, как вездеход приблизился к «частоколу». Благодаря разведке с воздуха люди про это странное образование знали давно, но изучить его детальнее было недосуг.

«Частокол» представлял собой десятка два причудливо сросшихся утесов. Словно пал здесь в неравном бою исполинский допотопный хищник, и остался от него лишь длинный фрагмент нижней челюсти! Почти все «зубы» были стерты, изъедены эрозией, и все-таки четыре жутковатых остроконечных «клыка», выдержав схватку со временем, выделялись в общем строю.

— Вот и «Чертов гребень», — сказал Корин, любивший все на свете называть по-своему. — Остановимся?

Фадеев покачал головой:

— Не сейчас. На обратном пути.

Обогнув «гребень», вездеход вновь вышел на открытое пространство. И тут все трое замерли. Далеко-далеко, чуть ли не у самого горизонта, виднелась серая полоска. С учетом расстояния истинные размеры объекта должны были быть колоссальными, и оставалось непонятным, как его не обнаружили до сих пор.

Первым дар речи обрел Корин.

— «Великая Китайская стена», — выдал он очередное определение. — Вернее — «Великая камилльская».

Что будем делать?

Фадеев наморщил лоб. Конечно, в таком случае полагалось вернуться на Базу, разработать план действий, согласовать… Но искушение первым открыть на убогой планете хоть что-то интересное было слишком велико.

— Поехали! — скомандовал он наконец. — Посмотрим на эту штуку вблизи…

Корин погнал машину на максимальной скорости, и все же полоска приближалась невыносимо медленно.

Казалось, можно было расслабиться часок-другой, но постепенно люди начали ощущать какую-то гнетущую перемену в природе.

Бурым облакам, похоже, разонравилось плыть в одну сторону: они сперва притормозили, а потом начали медленно сдвигаться, образуя над вездеходом бесформенное лохматое «покрывало». Оно разрасталось, выпуская во все стороны неровные отростки, словно ищущие добычу щупальца. Глядя на них, даже обычно невозмутимый Фадеев заерзал на сиденье. А Симаков не мог отделаться от мысли, что это потревоженный дух планеты преследует людей, загоняя в какую-то опасную западню.

Охватившее экипаж беспокойство еще больше усилилось, когда машина наконец приблизилась к объекту.

Это действительно было подобие гигантской стены, но не монолитной, а как бы сотканной из длинных струй голубовато-серого дыма. Они непрерывно колыхались, и создавалось впечатление, что по стене сверху вниз безостановочно бегут переливчатые волны.

Поколебавшись, земляне все-таки вышли из вездехода. В мыслях всех троих была полная сумятица. Как загипнотизированные, смотрели они на стену, которая жила своей неведомой жизнью.

Зловещее скопление туч по-прежнему висело у них над головами. Симаков, выйдя из оцепенения, посмотрел на небо. Ему померещилось, что тучи, как огромный волчок, стали медленно раскручиваться вокруг невидимой оси, проходящей точно через вездеход. После недолгого наблюдения он убедился, что так и есть: бурое покрывало действительно кружилось. И при этом постепенно бледнело, словно из него, растворяясь в воздухе, уходили ядовитые соки. Отведя взгляд от туч, Симаков заметил, что начала менять цвет и стена. Только она, напротив, не блекла, а наливалась все более яркой, сочной голубизной.

Никто не знал, к добру ли это, а когда нет ясности, обычно предполагают худшее. Взглянув на Фадеева, Симаков поразился выражению его лица. Видно было, что старший группы пытается скрыть волнение, но ничего не выходит и он нервничает все сильнее.

«Соберись! — мысленно подбодрил его Симаков. — Ты же командир! Вот и командуй, если не хочешь, чтобы у всех троих тряслись коленки».

В этот момент и началась жуть. Придя откуда-то извне, мозг Симакова затопила волна ненависти. Ничем не вызванной, никому не адресованной — это была слепая, беспредметная ярость, странным образом вызывавшая физическую боль.

Симаков схватился руками за раскалывающуюся голову. Да и остальным, судя по всему, было не лучше.

Фадеев согнулся пополам, словно под тяжестью непомерного груза. Корин, расставив руки в стороны, казалось, мучительно искал состояние равновесия. Наконец он его как будто обрел и вдруг медленно, неуклюже двинулся вперед. Симаков, преодолевая приступы дурноты, направился к нему, чтобы остановить, но водитель внезапно взмахнул руками и сломя голову помчался к стене.

Та вспыхнула ослепительным голубым светом, а сразу вслед за этим дымовые струи сгладились, повиснув чуть колеблющимися прядями. И люди увидели: по ту сторону от этих прядей, смутно просвечивая сквозь них, навстречу Корину несется какая-то тень.

Увидев ее, водитель встал как вкопанный. Затем отпрыгнул в сторону, выхватил излучатель и выстрелил.

Белая молния утонула в стене. Симаков подскочил к Корину, еще не зная, как его образумить, но в этот момент из стены вырвался ответный луч. Раскаленная нить протянулась параллельно земле до самого «Чертова гребня» и лишь там завершилась крошечной яркой вспышкой.

Симаков что есть силы дернул Корина за руку, заставляя его лечь. Падая сам, успел заметить, как Фадеев бьет с колена в ту часть стены, откуда вышел луч.

Пару мгновений спустя слева дохнуло жаром. Повернув голову, Симаков увидел, что всего в метре от него плавится россыпь камней. Дела были хуже некуда.

— Получи! — выговаривал после каждого выстрела залегший неподалеку Корин. Не жалел заряда и Фадеев. В общем, Симакову не оставалось ничего другого, как последовать их примеру. Ученым в походе тоже полагается излучатель, однако враг за стеной не дремал.

На каждый луч следовал ответный.

Когда один из них чуть не прожег дырку в шлеме, Симаков, прижимаясь к земле, решил отползти назад.

Поединок был неравен: люди на открытой местности представляли отличную мишень, а вот противник, прячась за стеной, оставался практически невидим. Лишь несколько раз удалось заметить расплывчатые тени. По ним тут же открывали стрельбу, но никто не мог поручиться, что это дало хоть какой-то результат.

Продолжая пятиться, Симаков наткнулся на внушительный валун и укрылся за ним. Наконец-то можно было немного передохнуть. Прислонясь спиной к сглаженным ветром камням, он взглянул на небо. Тучи продолжали все так же медленно и загадочно вращаться в вышине. Симаков смотрел на это безостановочное кружение, пока его не обожгла мысль: что с Олегом и Владом? Он выглянул из-за бугра, и от сердца отлегло: оба, продолжая отстреливаться, ползли к нему.

Первым успел Фадеев. Он еще не отошел от боя, в его сузившихся глазах горел яростный огонек. А вот Корин задержался. Уже возле самого укрытия он не вытерпел и снова вскинул оружие. Ответный удар не заставил себя ждать: белый луч принялся выжигать землю перед бугром. Не сговариваясь, Симаков и Фадеев кинулись к водителю, схватили его за ноги и втащили к себе.

Они лежали неподвижно, ожидая худшего. Все трое не расставались с излучателями, впиваясь взглядами в ненавистную стену, которая опять закурчавилась космами дыма.

Каждый думал о своем. У Корина сердце сжималось от мысли, что окопавшаяся за «дымовой завесой» нечисть сейчас наводит оружие на их вездеход и чей-то палец (а может, щупальце?) хладнокровно нажимает спусковую кнопку. Казалось невероятным, что машина до сих пор еще цела. Враг, конечно, не замедлит исправить эту ошибку!

Фадеев думал о том, вызвать ли с Базы подкрепление, и все больше склонялся к мысли, что не стоит. Что из трех стволов палить в стену, что из восьми — эффект один, а более мощным оружием, исследуя эту безжизненную планету, земляне не запаслись. Пожалуй, самое время отступить. Только как это обставить попристойнее, чтобы не потерять лицо?..

А Симаков неожиданно вспомнил… свое детство. Было время, когда его как «ботаника» изводили насмешками дворовые пацаны. Он обычно терпел, старался не связываться. Но изредка, когда обида перехлестывала через край, сжимал кулаки и кидался на противника, которому уступал и годами, и силенкой, и, конечно, умением драться. А когда возвращался с «побоища», прихрамывая, с разбитой губой и наливающимся краской фонарем под глазом, мать всплескивала руками и начинала причитать:

— Горе ты мое! Ну, чего добился? Не обращал бы внимания на этих дураков! Умный человек никогда не полезет бить другого, это самый неправильный способ выяснять отношения. Знал ведь, что все твои удары к тебе же и вернутся!

— К тебе и вернутся… — пробормотал Симаков. Посидел еще немного, затем отложил в сторону излучатель и поднялся в полный рост.

— Ты что?! — зашипел на него обалдевший Фадеев и попытался втащить безумца в укрытие, как недавно — Корина. — А ну-ка, назад! Это приказ!

Но было поздно — Симаков уже шел к стене. Спокойно, чуть ли не прогулочным шагом, словно был заколдован от лучей, каждый из которых мог его испепелить.

В землянина так никто и не выстрелил. Казалось, разыгравшаяся только что баталия была лишь финалом грандиозного спектакля. Представление закончилось, актеры ушли со сцены, и осталась только потрясенная публика. Да еще этот гигантский, беспредельный театральный занавес…

Симаков подошел к стене вплотную и протянул вперед руки, показывая, что он безоружен.

В ответ на это струи дыма вновь распрямились, примерно минуту повисели неподвижно, после чего стали укорачиваться. «Занавес» поднимался, но за ним не было ничего — ни таинственных стрелков, ни их техники. Только все та же унылая бесконечная равнина…

— Как это тебе пришло в голову? — спросил Фадеев, когда они возвращались на Базу.

— Вспомнил одно наставление, — ответил Симаков.

— Поясни, — хмуро произнес Корин. Водитель был непохож сам на себя — похоже, странный инцидент напрочь отбил у него охоту шутить.

— Не знаю. Я подумал, что планета только выглядит скучным каменным шариком, а на самом деле у нее такие продвинутые хозяева, что нам их достижения и не снились. Когда мы сюда прилетели, они на всякий случай обернулись невидимками, создали картинку безжизненной пустыни, а потом решили выяснить, чего можно ожидать от незваных гостей. Для того и соорудили стену, которая на любое враждебное действие должна отвечать так же.

— А тучи? — спросил Фадеев. — Их-то зачем сюда нагнали?

— Не знаю. Так вот, заварушка началась с момента, когда ты, Олег, подумал о стене, что, мол, штука непонятная, наверняка враждебная, лучше бы ее тут не было.

Возможно, ты только на секунду представил, что уничтожаешь стену, но этого хватило, чтобы она ответила волной ненависти. Под ее удар попали мы все, и тогда, Влад, нервы сдали уже у тебя. В состоянии, близком к шоку, ты бросился к стене, а она быстренько сотворила и пустила в бой твою же искаженную тень. Ты открыл огонь — и нарвался на ответную грубость. Выстрел — за выстрел! Спасибо хозяевам, они били не совсем туда, откуда исходил вражеский луч, а то бы покончили с нами на счет «три».

Гуманные оказались… Наверное, мы палили бы, пока не иссякли заряды. Вот тут-то меня и осенило, что пора прекратить эту бессмысленную дуэль.

— Понятно, — сказал Фадеев и обернулся, словно проверяя, не встает ли за их спинами посреди пустыни новая стена. — Мы исправились — и хозяева подобрели. Но где же они сами?

— Если я прав, они покажутся, — ответил Симаков. — Не сразу, конечно, — сначала они должны нас как следует изучить. Главное — больше не делать глупостей.

F-35 Lightning II («Молния») — это истребитель пятого поколения, созданный в рамках программы, предусматривающей разработку боевого самолета, который при минимуме переделок можно было бы использовать для ВВС, флота и авиации морской пехоты.

Анализируя конструкцию F-35, специалисты отмечают ее некоторое сходство с конструкцией самолета Як-141 — первого в мире сверхзвукового многоцелевого самолета вертикального взлета и посадки. Он был предназначен для перехвата воздушных целей и ведения ближнего маневренного боя, а также для нанесения ударов по наземным и надводным целям.

Не исключено, что этот самолет, совершивший первый полет в 1987 году и опережавший на момент создания зарубежные разработки на 15–20 лет, мог подсказать зарубежным специалистам некоторые конструктивные решения. Тем более что в 90-е годы прошлого века конструкторское бюро Яковлева работало совместно с фирмой Lockheed Martin над соплом вертикального взлета — одним из важнейших узлов для самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.

Технические характеристики:

Длина самолета… 15,67 м

Высота… 4,33 м

Размах крыла… 10,70

Площадь крыла… 42,70 м²

Масса пустого самолета… 13 300 кг

Нормальная взлетная масса… 20 100 кг

Максимальная взлетная масса… 31 800 кг

Максимальная скорость… 2067 км/ч

Практическая дальность… 2200 км

Практический потолок… 18 288 м

Максимальная перегрузка… 9 g

Экипаж… 1 чел.

Нужно сказать, что «Борей» — это шифр, присвоенный проекту по классификации НАТО. А сами атомные подводные лодки проекта 955, которые сейчас проходят испытания или еще строятся, носят имена «Юрий Долгорукий», «Александр Невский» и «Владимир Мономах».

Разработка проекта была начата в конце 80-х годов прошлого века, чтобы в перспективе заменить подлодки проектов 941 «Акула» и 667БДРМ «Дельфин». Согласно первоначальным планам подводный крейсер предполагалось вооружить усовершенствованным вариантом ракетного комплекса Д-11, разработанного для подводных крейсеров «Акула».

Мощные ракеты должны были оснастить более точной системой инерциально-спутникового наведения. Однако серия неудачных пусков заставила начать разработку нового ракетного вооружения крейсера.

В 1996 году было начато строительство первой лодки проекта 955. Всего до 2015 г. для ВМФ России планируется построить восемь АПЛ проекта 955.

Технические характеристики:

Длина корпуса… 170 м

Ширина… 13,5 м

Водоизмещение надводное… 14 720 т

Скорость в надводном положении… 15 узлов

Скорость под водой… 29 узлов

Рабочая глубина погружения… 400 м

Предельная глубина погружения… 480 м

Автономность плавания… 90 суток

Экипаж… 107 человек,

в том числе… 55 офицеров

Водоизмещение подводное… 24 000 т

Средняя осадка… 10 м

Мощность силовой установки… 190 МВт

Вооружение: 16 пусковых установок ракет «Булава», 6 торпедных аппаратов, торпеды, торпедоракеты, крылатые ракеты.

Моноцикл практически не встретишь в потоке транспорта, это скорее спортивный снаряд, причем довольно старинный — в этом году ему исполняется 140 лет. А начиналось все с размышления на тему, сколько колес нужно экипажу.

Известно, что чем больше диаметр колес, тем выше проходимость экипажа и меньше затраты энергии на его движение. Но экипаж обычного типа с тремя или четырьмя большими колесами неуклюж и занимает на дороге слишком много места. Выход подсказали… артисты цирка с их одноколесными велосипедами. Так появилась идея классического моноцикла — обойтись одним колесом, даже ободом от него, а внутри на специальной тележке разместить седока.

Вот каковы детали устройства и принцип работы такого аппарата. Колеса тележки приводятся в действие ногами седока или мотором. И она как бы взбирается на обод и своим весом заставляет его вращаться. Вначале по такой схеме делали одноколесные велосипеды — моноциклы. Но с 1906 г., когда появились легкие бензиновые моторы, перешли на одноколесные мотомоноциклы, а затем и на моноциклы-автомобили.

Долгое время многие из них существовали лишь в отдельных экземплярах. Однако сегодня в разных странах делаются попытки их серийного производства. Любопытно, что, хотя это и явно штучный, эксклюзивный продукт, ввиду крайней простоты и технологичности моноциклов цена на них невысока.

Руля у моноцикла нет, но достаточно легкого наклона туловища, чтобы он поехал в нужную сторону. Правда, профессор Дж. А. Пурвит из Англии создал в 1936 г. пятиместный автомобиль-моноцикл с кабиной внутри огромного колеса. Его поворот производился перемещением вбок всей кабины. Моноцикл Пурвита был настолько надежен, что изобретатель собирался на нем объехать весь мир. Быть может, чисто технически это бы и удалось. Но полиция всех стран мира относилась к таким экипажам с тревогой и не спешила с разрешением на их движение по дорогам. А затем началась Вторая мировая война… Отметим, что и сегодня у дорожной полиции моноциклы не вызывают симпатии, и потому они лишь изредка появляются на пустынных шоссе.

В середине 1920-х годов был запатентован бронированный моноцикл-танк. Создать его пытались в Германии во время войны, но не удалось удовлетворительно решить самую сложную проблему — проблему торможения. Это проблема вообще всех моноциклов.

Если затормозить колеса тележки, находящейся внутри моноцикла, то затормозится и вращение обода его колеса. Но неизбежно возникнет сила инерции, которая колесо опрокидывает. Водитель при этом кувыркается вместе с тележкой лицом вперед.

Чтобы избежать опрокидывания, колесо стараются сделать полегче, а центр тяжести тележки сместить вниз. Однако осуществить быстрое торможение, приемлемое для движения по современной дороге, таким способом не удается. Предотвратить опрокидывание можно бы было при помощи силовых гироскопов, но это сильно усложняет машину.

Впрочем, выход был найден. Американский программист Джек Лайол поместил кресло пилота на длинном рычаге впереди колеса. К штанге крепится двигатель с коробкой передач, вращающий вал колеса. Если колесо вращается вправо, то возникает сила реакции, стремящаяся повернуть двигатель, коробку и штангу влево. Ее компенсирует вес кресла с пилотом, помноженный на плечо штанги. А плечо это можно сделать достаточно большим. В результате моноцикл Д. Лайола устойчив при самых резких торможениях и разгонах.

Хоть аппарат Д. Лайола называется моноциклом, но колес там два. Оба они стоят рядом на одной геометрической оси. С ними поворачивать наклоном головы или туловища невозможно, да и не нужно. Д. Лайол делает это, притормаживая то правое, то левое колесо.

1. Одноколесный велосипед, 1880-е годы.

2. Моноцикл с внешним расположением пассажира устойчив при торможении. Джек Лайол, США, 1999 г.

3. Пятиместный одноколесный автомобиль Дж. Пурвита, 1936 г.

Сходным путем пошел американец Керри Мак-Лиин. В его машине два мотоциклетных колеса на общей оси предотвращают от опрокидывания вбок. Ось колес закреплена на поворотной мотоциклетной вилке, которая осуществляет поворот машины. В верхней части моноцикла сделана надстройка, на которой располагается седло. К ней же крепится вилка и двигатель. При езде двигатель создает реактивный момент, бросающий пилота назад, к земле. Человек наклоняется всем телом вперед и своим весом компенсирует этот момент. Казалось бы, при остановке и старте пилот должен клюнуть носом в землю. Но от этого его спасает автоматическая система управления, аналогичная той, что применяется в тележке «Сигвей».

Скорость 160 км/ч даже для автомобиля скорость немалая. В 2001 г. такую скорость показал на своем моноцикле Керри Мак-Лиин. Можно смело утверждать, что подобные моноциклы имеют все шансы занять достойное место на дорогах.

Попробуем же сделать модель моноцикла с электромотором. Тому, кто захочет построить полноразмерный моноцикл, она позволит детально ознакомиться со свойствами этого аппарата, а если сделать несколько моделей, можно будет организовать необычные гонки. Образцом нам послужит моноцикл, выпускаемый в Австралии серийно.

Основа модели — колесо от старого детского велосипеда с литой резиновой покрышкой (брать колесо надувное не следует, поскольку будет мешать торчащий из его обода ниппель).

Итак, отыскав ровное круглое колесо, удаляем из него спицы. Внутреннюю поверхность обода заравниваем и аккуратно оклеиваем скотчем в два-три слоя. Затем из фанеры толщиной 2–3 мм выпиливаем лобзиком две боковые стенки. Чтобы они были строго одинаковыми, фанерные заготовки сбиваем тонкими гвоздиками и выпиливаем вместе. После этого напильником и наждачной бумагой выравниваем кромки, удаляем заусенцы и вытаскиваем гвоздики.

На одной из стенок при помощи тонких гвоздей и клея ПВА укрепляем распорки. Их высота должна немного превышать ширину обода. К ним с помощью саморезов присоединим вторую стенку. Опорные и ведущие ролики лучше выточить на токарном станке из дюралевого прутка. Если такой возможности нет, то их следует изготовить из твердого дерева (бук, дуб). В этом случае вместо токарного станка можно применить укрепленную на столе дрель. Заготовку нужно укрепить гайками на длинном винте и зажать его в патрон дрели. Обтачивать ролик следует при помощи крупнозернистой шкурки, навернутой на круглый стержень.

На оси ведущего ролика имеется шкив, который через резиновый пассик вращает двигатель от игрушечного автомобиля через имеющуюся в нем замедляющую передачу. При сборке модели неизбежно смещение центра тяжести вбок от плоскости обода. Для его компенсации применяются балансиры — две тяжелые гайки, перемещаемые по длинному винту. Регулируя их положение, можно добиться как прямолинейного, так и криволинейного движения модели. Это позволит соревноваться на точность заезда ее в заданную точку. Запуск модели производится кнопочным выключателем.

Модель моноцикла:

_{1 — боковая стенка; 2 — распорка; 3 — опорный ролик; 4 — электродвигатель; 5 — балансир; 6 — ведущий ролик.}

А. ИЛЬИН. Рисунки автора

Если верить легенде, во время осады Сиракуз римлянами в 212 году до нашей эры, защитники города сожгли римский флот, при помощи зеркал и отполированных до блеска щитов сфокусировав на триремах по приказу Архимеда солнечные лучи. Со временем к легенде начали относиться именно как к легенде, и возобладало мнение, что корабли поджигали метко брошенные зажигательные снаряды, а сфокусированные лучи солнца служили лишь прицельными метками для баллист, как лучи современных лазерных прицелов.

Первым, кто взглянул на легенду о зеркалах, как на задачу, был, по мнению историков, византийский математик, механик и архитектор Анфимий Тралльский, живший в VI веке. В своем труде «Об удивительных механизмах» он попытался дать объяснение оптических свойств зажигательных зеркал и даже, по некоторым свидетельствам, сумел построить систему из семи шестиугольных зеркал, одно из которых помещалось в центре, а остальные — по сторонам. С помощью этой системы Анфимий якобы сжег дом обидевшего его соседа Зенона.

Впрочем, по свидетельству современника Анфимия, византийского историка Агафия, Анфимий дом не сжег, а лишь напугал соседа и его гостей «грозой». Гром имитировали удары по металлическим листам, а «молнией» был направленный на дом обидчика солнечный зайчик.

Так осуществимо ли «солнечное оружие»?

Наверняка вы поджигали с помощью лупы в солнечную погоду сухие листья или обрывки бумаги. Мощность луча в подобных опытах не превышает мощности излучения лампочки от карманного фонаря, но вся она сосредоточена на ничтожной площади пятна, и это позволяет получить температуру 500 °C и выше. Если сконцентрировать энергию на борту деревянной триремы, то, конечно, и она заполыхает.

Увеличительных стекол во времена Архимеда не было, но роль линз могли играть вогнутые зеркала или система из множества плоских зеркал, нацеленных в одну точку.

Остается лишь понять, каковы должны были быть размеры одиночного вогнутого зеркала или системы плоских зеркал. Ведь одно дело зажечь сухой лист, который находится в 5 см от лупы, другое — римские суда, стоявшие на якоре в пятидесяти метрах от стен Сиракуз. Маленькой линзой их не поджечь. И вот почему.

Часто мы говорим, что «линза или вогнутое зеркало собирает свет». Если говорить точнее, ни линзы, ни вогнутые зеркала, вообще никакие оптические устройства свет не собирают, а только лишь создают действительное изображение источника света.

Значит, для того, чтобы поджечь триеру, Архимед должен был на ее борту получить изображение солнца.

Чем меньше будут его размеры, тем лучше, значит, будет выше энергия и соответственно температура. Каковы же будут размеры изображения солнца, если мы наведем его на борт судна, стоящего на расстоянии 50 м?

На рисунке показано, как получается действительное изображение солнца при помощи линзы. Его размеры определяют центральный и осевой луч. На этих лучах мы построили подобные треугольники ОАВ и OCD.

А дальше — давайте считать.

Диаметр Солнца около 1,4x10⁶ км, расстояние от Земли до Солнца 150x10⁶ км, расстояние от линзы до триеры — 0,05 км. Из подобия треугольников следует, что диаметр изображения Солнца равен 0,46 м, а площадь примерно 0,17 м². И уменьшить его невозможно. А площадь входного отверстия собирающего устройства составит около 10 м². При этом форму и конструкцию собирающего устройства теория не оговаривает. Они могут быть любыми.

Так что, исходя из несложных расчетов, можно сделать вывод, что солнечное оружие возможно. Более того, создать его не так уж сложно, достаточно лишь направить в одну точку лучи зеркал общей площадью 10 м².

Возможно, подобными расчетами руководствовался французский натуралист, биолог, математик, естествоиспытатель и писатель XVIII века Жорж Луи Бюффон, будто бы сумевший в присутствии короля Людовика XV поджечь на расстоянии 50 метров дубовую доску с помощью установки из 128 плоских зеркал, каждое из которых пускало зайчик в строго определенную и единую для всех точку.

Но, если эксперимент Ж.Л. Бюффона можно подвергнуть сомнению, то опыт греческого инженера Ионаса Сакса опровергнуть трудно. В 1973 г. он собрал близ Афин 70 солдат. Каждый держал в руках медное зеркало размером 91x50 см. По команде они сожгли солнечными зайчиками лежавшую на берегу в 50 м от них просмоленную лодку.

Столь же удачный эксперимент такого рода в 2005 году провели студенты Массачусетского технологического института: 129 зеркал со стороной 0,3 м расставили на скамейках и, поочередно закрывая и открывая накидки, навели на цель. Затем накидки по команде были удалены. Лучи солнца «ударили» в полноразмерный макет кормы триремы, сделанной из досок красного дуба. Макет вспыхнул мгновенно.

Проверить оружие Архимеда можете и вы. Если расстояние до мишени сократить до 10 м, то опыт можно провести в любом школьном дворе. Потребная площадь зеркал сократится в 25 раз — с 10 до 0,4 кв.м. То есть 28 человек с обычными круглыми зеркалами диаметром 14 см вполне могут вместе составить систему с необходимой суммарной площадью зеркал.

Этого достаточно для воспламенения модели. Но вообще-то лучше обойтись без огня. Поэтому модель триремы можно вырезать из тонкого пенопласта для отделки стен и закрасить ее черной гуашью. Температура плавления пенопласта около 120 °C. Эффект от облучения должен сказаться мгновенно. Макет, правда, не вспыхнет, а «потечет».

Воспроизводство солнечного оружия Архимеда — прекрасный веселый эксперимент для большой компании, да еще и на свежем воздухе. Но необходима осторожность! Все участники должны быть в темных очках и обязательно стоять в одну линию на расстоянии 10 м от цели.

Никто не должен подходить к мишени, это крайне опасно. Эксперименты производите только в присутствии взрослых.

А. ВАРГИН

Сверхрегенератор (его еще называют суперрегенератор) — это совершенно особый вид усилительного, или усилительно-детекторного, устройства, обладающий при исключительной простоте уникальными свойствами, в частности, коэффициентом усиления по напряжению, достигающим миллиона! Это означает, что входные сигналы с уровнем в доли микровольта могут быть усилены до долей вольта. Разумеется, обычным способом такое усиление в одном каскаде получить невозможно, но в сверхрегенераторе используется способ усиления, предложенный в начале 1920-х годов Эдвином Армстронгом, радиолюбителем и изобретателем, подарившим миру еще и такие замечательные устройства, как регенератор (1914 г.)» супергетеродин (1918 г.) и радиовещание с ЧМ (1930-е годы).

Полностью теорию работы сверхрегенератора вы можете найти на сайте журнала (http://utechnik.org), в разделе «Статьи». Здесь же скажем вкратце, что сверхрегенератор работает с выборками входного сигнала, взятыми в последовательные моменты времени. Затем происходит усиление выборки во времени, и через какой-то промежуток снимается выходной усиленный сигнал, часто даже с тех же точек, к которым подведен и входной. Пока совершается процесс усиления, сверхрегенератор не реагирует на входные сигналы, а следующая выборка делается только тогда, когда все процессы усиления завершены. Именно такой принцип усиления и позволяет получать огромные коэффициенты усиления, вход и выход не надо развязывать или экранировать, поскольку входные и выходные сигналы разнесены во времени и не могут взаимодействовать.

В сверхрегенеративном способе усиления заложен и принципиальный недостаток — слишком широкая полоса пропускания, — не позволяющий использовать его в АМ-диапазоне, но в значительно меньшей мере проявляющийся на FM.

Самая простая схема регенератора или сверх-регенератора

Для лучшего уяснения процессов, происходящих в сверх регенераторе, обратимся к устройству, изображенному на рисунке 1, которое, в зависимости от постоянной времени цепочки R1C2, может быть и регенератором, и сверхрегенератором. Эта схема была разработана в результате многочисленных экспериментов и, как представляется автору, оптимальна по простоте, легкости налаживания и получаемым результатам.

Транзистор VT1 включен по схеме автогенератора — индуктивной трехточки. Контур генератора образован катушкой L1 и конденсатором С1, отвод катушки сделан ближе к выводу базы. Так согласовывается высокое выходное сопротивление транзистора (коллектора) с меньшим входным сопротивлением (базы).

Схема питания транзистора несколько необычна — постоянное напряжение на его базе равно напряжению коллектора. Транзистор, особенно кремниевый, вполне может работать в таком режиме, ведь открывается он при напряжении на базе (относительно эмиттера) около 0,5 В, а напряжение насыщения коллектор — эмиттер составляет, в зависимости от типа транзистора, 0,2…0,4 В. В данной схеме и коллектор, и база по постоянному току соединены с общим проводом, а питание поступает по цепи эмиттера через резистор R1.

Напряжение с нижней по схеме части витков катушки L1 приложено к переходу база — эмиттер транзистора VT1 и усиливается им. Конденсатор С2 — блокировочный, для токов высокой частоты он представляет малое сопротивление. Нагрузкой коллекторной цепи служит резонансное сопротивление контура, несколько уменьшенное из-за трансформации верхней частью обмотки катушки.

Устройство обладает рядом достоинств, к которым относятся простота конструкции, легкость налаживания и высокая экономичность: транзистор потребляет ровно столько тока, сколько необходимо для достаточного усиления сигнала. Подход к порогу генерации получается весьма плавным, к тому же регулировка происходит в низкочастотной цепи, и регулятор можно отнести от контура в удобное место. Регулировка слабо влияет на частоту настройки контура, поскольку напряжение питания транзистора остается постоянным (0,5 В), а следовательно, почти не изменяются и междуэлектродные емкости.

Описанный регенератор способен повышать добротность контуров в любом диапазоне волн, от ДВ до УКВ, причем катушка L1 не обязательно должна быть контурной — допустимо использовать катушку связи с другим контуром (конденсатор С1 в этом случае не нужен). Можно намотать такую катушку на стержень магнитной антенны ДВ — СВ-приемника, причем число витков ее должно составить всего 10–20 % от числа витков контурной катушки, Q-умножитель на биполярном транзисторе получится дешевле и проще, чем на полевом, который мы уже описывали.

Регенератор подойдет и для KB-диапазона, если связать антенну с контуром L1C1 либо катушкой Связи, либо конденсатором малой емкости (вплоть до долей пикофарады). Низкочастотный сигнал снимают с эмиттера транзистора VT1 и подают через разделительный конденсатор емкостью 0,1…0,5 мкф на усилитель ЗЧ. При приеме АМ-станций подобный приемник обеспечивал чувствительность 10…30 мкВ (обратная связь ниже порога генерации), а при приеме телеграфных станций на биениях (обратная связь выше порога) — единицы микровольт.

УКВ ЧМ-сверхрегенератор с низковольтным питанием

Теперь перейдем к практическим схемам сверхрегенераторов. Их в литературе, особенно давних лет, можно найти довольно много. Любопытный пример: описание сверхрегенератора, выполненного всего на одном транзисторе, было опубликовано в журнале «Popular Electronics» № 3 за 1968 г. Сравнительно высокое напряжение питания (9 В) обеспечивало большую амплитуду вспышек колебаний в контуре сверхрегенератора и, следовательно, большое усиление. Такое решение имеет и существенный недостаток: сверхрегенератор сильно излучает, поскольку антенна связана непосредственно с контуром катушкой связи. Подобный приемник рекомендуется включать лишь где-нибудь вдали от населенных мест, чтобы не создавать помех другим радиослушателям.

Схема простого УКВ ЧМ-приемника с низковольтным питанием, разработанного автором на основе базовой схемы, приведена на рисунке 2.

Антенной в приемнике служит сама контурная катушка L1, выполненная в виде одновитковой рамки из толстого медного провода (ПЭЛ 1,5 и выше). Диаметр рамки 90 мм. На частоту сигнала контур настраивают конденсатором переменной емкости (КПЕ) С1. Ввиду того, что от рамки сложно сделать отвод, транзистор VT1 включен по схеме емкостной трехточки — напряжение ОС на эмиттер подается с емкостного делителя С2СЗ.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

(Окончание следует)

Вопрос — ответ

Ежедневно в мяч играют 250 миллионов взрослых людей и бесчисленное множество детей. В момент игры мощность каждого взрослого составляет 0,6 л.с., а общая мощность их всех — примерно 110 миллионов кВт. Это половина мощности всех электростанций нашей огромной страны! Словом, мяч достаточно популярен, чтобы поинтересоваться его историей.

Играть в мяч люди стали давно. Впервые кожаный мяч придумали египтяне за 3500 лет до н. э. А 10 веков спустя у жителей Америки появился каучуковый мяч. Его делали из застывавшего в дыму костра сока растения гевея. Мяч той поры весил до 5 кг и, попав в человека, мог нанести серьезную травму.

Надувной кожаный мяч стал известен древним римлянам в I веке до нашей эры. Но эти мячи пропускали воздух и их часто приходилось поддувать.

Шотландский химик Чарлз Ренни Макинтош (1766–1843), прославившийся изобретением непромокаемой одежды, изобрел и надувной мяч с камерой из каучука и оболочкой из ткани, пропитанной каучуком. Эти мячи игрокам понравились. Они долго сохраняли давление и отличались малым весом. Однако в жаркую погоду каучук размягчался и даже плавился.

В 1839 г. американец Ч. Гудьир изобрел вулканизированную резину. Из нее стали делать все, что раньше делали из каучука, в том числе и мячи.

В конце XIX века появились однослойные детские надувные мячи из резины. В наше время их часто делают из более прыгучего и эластичного пластика на основе винила.

На этом, впрочем, совершенствование мяча не заканчивается. Созданы мячи с электронными устройствами для точного определения силы удара. На очереди электронное управление полетом мяча. Отношение Всемирного олимпийского комитета к этой новинке пока не известно, но, как бы там ни было, промышленность продолжает выпускать миллиарды различных мячей каждый год.

Наши традиционные три вопроса:

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 5 — 2009 г.

1. Сторонний наблюдатель слышит хлопок, когда самолет преодолевает звуковой барьер, потому что звуковые волны доходят до него, накладываясь друг на друга, а так как самолет будет лететь быстрее собственной звуковой волны, то пилот хлопка не услышит.

2. В космосе запахи будут разноситься, так как вакуум не препятствует движению ароматических молекул.

3. На уровне моря грузоподъемность аппарата на воздушной подушке будет выше, так как плотность воздуха здесь больше и вентиляторы работают производительнее, чем на высоте, где плотность воздуха меньше.

* * *

_{А почему? Какие тайны хранил пароход «Сентрал Америка», затонувший в XIX веке? Почему киты пускают фонтаны? Как человек учился ловить… свое собственное отражение? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжают свое путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала приглашаем заглянуть в древний и красивый приволжский город — Самару.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.}

_{ЛЕВША Самый большой в мире по грузоподъемности автомобиль ЯГ-12 с колесной формулой 8x8 прошел по Красной площади Москвы в 1933 году под овацию руководителей государства. Что это за машина и какова ее судьба, вы узнаете в следующем выпуске журнала и, пользуясь развертками, сможете выклеить бумажную модель грузовика ЯГ-12 для своего «Музея на столе».}

_{Электронщики познакомятся с разработками, улучшающими связь мобильных телефонов вдали от ретрансляторов. Провести досуг вам помогут новые головоломки Владимира Красноухова. А умельцы в рубрике «Секреты мастерства» узнают, как восстановить старинную потолочную лепнину, и приобретут навыки отделочных работ.}

* * *