«ВОЛГА САЙБЕР» — так называется автомобиль нового поколения, который начал выпускать Горьковский автомобильный завод в Нижнем Новгороде на немецком и японском оборудовании на базе несколько устаревшей модели «Крайслера». От прежних моделей в новой осталось лишь название «Волга».

«Волга Сайбер» будет выпускаться в 3 комплектациях: две версии «комфорт» и версия «люкс». Автомобили класса «комфорт» оснащены механической и автоматической коробками передач с двигателем объемом 2,4 литра и мощностью 143 л.с., кондиционером, двумя подушками безопасности, гидроусилителем руля, противобуксовочной системой и другими удобствами.

Версия «люкс» комплектуется двигателем 2,0 или 2,4 литра, мощностью 141 л.с. и 143 л.с. соответственно. В автомобиле предусмотрены противотуманные передние фары, электроподогрев передних сидений. Салон отделан кожей.

Гарантия на все автомобили — 3 года или 100 тыс. км пробега.

Разработчики во главе с известным нидерландским физиком и астронавтом Ваббо Окелсом, профессором Политехнического университета Делфта, предложили использовать для генерации электроэнергии кайты, поднятые на большую высоту.

Кайтами, как известно, называются особые воздушные змеи типа «летающее крыло». Обычно спортсмены используют их как некое тяговое устройство, чтобы скользить по воде или по снегу на досках для серфинга.

Нидерландские же ученые нашли кайту еще одну работу. Недавно они продемонстрировали оригинальную энергетическую установку, запустив кайт площадью 10 кв. м, который вырабатывал в полете 10 кВт энергии, что вполне достаточно для обеспечения электричеством жителей десятка коттеджей.

В следующий раз они обещают запустить в небо уже 50-киловаттную конструкцию, названную Laddermill («Лестница-мельница»). Ну а конечной своей целью ученые видят создание целой системы из множества кайтов, способной вырабатывать до 100 МВт.

В полете такой «энергокайт» использует силу ветра, чтобы автоматически подниматься и опускаться, приводя в движение струны, натянутые между ним и расположенным на земле генератором. Произведенная таким образом энергия, по подсчетам авторов, вдвое ниже, чем у стандартных ветряных турбин.

Еще одно преимущество кайтов — возможность забираться на большую высоту. Башни современных ветряков имеют высоту не более 80 м; их энергоустановки работают при средней скорости ветра около 5 м/с. Между тем, на высоте порядка 800 м она уже превышает 8 м/с. А поскольку эффективность использования силы ветра пропорциональна кубу его скорости, по отдаче кайты, парящие на этой высоте, могут значительно превосходить наземные ветряки. Вдобавок на больших высотах ветер дует практически постоянно и с одной и той же скоростью.

За счет разницы температур

В декабре 2007 года ученые из Океанографического института Вудс Холл под руководством Дейва Фратантони спустили на воду у Виргинских островов прототип термального глайдера, который курсирует между островами Сент-Томас и Санта-Крус по сей день, пройдя уже тысячи миль. В отличие от обычных, перемещающихся с помощью гребного винта плавсредств, этот корабль движется благодаря изменению своей плавучести — он то погружается в глубины, то поднимается на поверхность. Подъем обеспечивают его крылья, а горизонтальные перемещения — вертикальный хвостовой «плавник» и руль. Управление судном осуществляется с берега с использованием системы GPS.

Термальный глайдер потому так называется, что черпает энергию для своего движения из разницы температур и плотностей океанической воды на разной глубине.

Собственная плавучесть глайдера близка к нулю. Поэтому, когда он находится близ поверхности, теплая вода разогревает особый воск в трубках. Этот воск расширяется, превращая таким образом тепловую энергию и механическую, которая выталкивает воду, находящуюся в особом резервуаре внутри корабля, через сопло наружу. Получив таким образом реактивный импульс, глайдер погружается в глубину, где температура воды ниже, а ее плотность больше. Воск застывает, и глайдер, имеющий чуть меньший удельный вес, чем окружающая среда, поднимается к поверхности. И все начинается сначала.

«Нынешняя экспедиция — это тест-драйв, позволяющий выяснить недостатки и преимущества подобной конструкции, — говорят ученые. — Кроме того, она имеет и исследовательскую цель, поскольку судно-робот попутно собирает данные о вращении потоков воды в воронках, которыми изобилует море у Виргинских островов»…

Термальные глайдеры готовят к плаванью.

Гравитационное электричество

Говорят, этот уникальный торшер под названием Gravia, для работы которого не нужны ни электрическая сеть, ни аккумуляторные батареи, вскоре появится в продаже. Светится Gravia за счет действия гравитационных сил, что позволяет лампе работать в любом месте и в любое время.

Конструкцию торшера придумал выпускник Вирджинского политехнического института Клэй Моултон. Основные элементы Gravia — это генератор и стержень, по которому в вертикальном направлении перемещается довольно массивный груз. Для того чтобы «включить» лампу, нужно просто поднять «гирю» вверх, после чего в дело вступает сила тяжести. Медленно перемещаясь по стержню, груз раскручивает ротор генератора, питающего десяток экономичных светодиодов.

Внешне торшер напоминает цилиндр высотой около 1,2 м, боковые стенки которого выполнены из прозрачного акрила. Благодаря такой «уловке» удалось добиться свечения практически всей поверхности лампы, а не только той ее части, в которой размещены светодиоды. Причем по мере эксплуатации лампы акрил будет стареть и превращаться в своеобразный «фильтр», блокирующий часть спектра, соответствующую синему цвету. В результате свет лампы будет становиться все более естественным, близким к солнечному свету.

Gravia способна выдавать световой поток в 600–800 люмен в течение 4 часов. То есть интенсивность освещения примерно такая, какую дает обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт. После этого нужно будет снова поднять груз в верхнее положение.

Моултон утверждает, что срок службы механизма Gravia около 10 лет при практически круглосуточной работе.

Гравитационная лампа.

Ток при трении

Интересную статью опубликовали недавно ученые из Технологического института Джорджии в Атланте. В работе описывается ткань, нити которой способны вырабатывать электричество. Если из такой ткани сшить одежду, то надевший ее человек при движении превратится в своего рода электрогенератор, способный подзаряжать аккумулятор мобильника, плеера и другой электроники.

Суть явления такова. Наногенератор использует уникальные свойства оксида цинка, который одновременно является полупроводником и пьезоэлектриком. Из оксида цинка вокруг обычных кевларовых нитей ученые научились выращивать густую «шубу» из нановолокон диаметром 50 — 200 нм и длиной 3–4 мкм. После этого достаточно ворсинки другой нити покрыть тонким слоем золота, сплести ее с первой, подсоединить к их концам проводники — и наногенератор готов.

Контакт между золотым покрытием ворсинок одной нити и ворсинками из оксида цинка другой образует диод, пропускающий ток только в одном направлении. А когда вплетенная в ткань пара нитей трется друг о друга, ворсинки изгибаются и на них, благодаря пьезоэффекту в оксиде цинка, образуются электрические заряды, которые через диод попадают во внешнюю цепь. Одна ворсинка способна выдать до 45 мВ напряжения, но суммарное напряжение многих миллионов ворсинок может достигнуть нескольких вольт, необходимых для питания мобильных устройств. По расчетам, один квадратный метр такой ткани сможет вырабатывать до 80 мВт.

Впрочем, пока эксперименты проводились лишь с парой нитей длиной всего несколько миллиметров. И над тем, как обеспечить надежные электрические соединения тысяч таких нитей в ткани, исследователям еще предстоит поломать голову.

Другая проблема заключается в том, что оксид цинка боится сырости и вряд ли выдержит стирку. Так что одежду или придется делать одноразовой, или придумать какую-то гидрозащиту нановолокон.

Теперь и при трении получают ток.

ЧТО ОБЕЩАЮТ «РАЗВЕДЧИКИ БУДУЩЕГО»? Как мы будем питаться, одеваться, жить через 10, 15, 20 лет? Предугадать это стараются «агентства стиля», сотрудники которых стремятся уловить, предвосхитить и спрогнозировать будущие веяния моды.

Все четыре компании, которые занимаются прогнозированием моды, находятся в Париже, но их сотрудники постоянно колесят по всему миру и повсюду наблюдают за манерами, привычками стремящихся к новому молодых людей. Фиксируя их стремления, «разведчики будущего» стараются выявить основные тенденции развития моды.

Вернувшись в Париж, они обобщают собранные впечатления. В итоге каждый год агентства издают 13 томов отчетов, в которых описывается, какими будут через несколько лет самые популярные цвета и материалы, косметика и аксессуары, мода и дизайн. Прогнозы сотрудников агентств сопровождаются комментариями социологов и философов, которые обосновывают все это со своих позиций.

Что же обещают нам предсказатели моды? Если верить им, то излюбленным местом в квартире вскоре станет ванная комната, в одежде будет заметно влияние легенд и сказок, компьютер окончательно вытеснит из быта телевизор, а «экологическим» вскоре будет считаться синий — цвет воды и неба; он заменит нынешний зеленый.

Что же касается питания, то вполне возможно, что в будущем мы будем есть, например, джем из помидоров и мороженое «яичница с беконом». Такие блюда создает серьезная наука — молекулярная кулинария, родоначальником которой считается французский химик Эрве Тис, руководитель лаборатории в Сорбонне. Здесь изучают продукты на уровне молекул, определяют температуру приготовления с точностью до десятой доли градуса, а порции — до грамма.

Молекулярные повара уже открыли немало секретов правильного приготовления пищи. Скажем, они предлагают готовить мясо при температуре не выше 75 °C, тогда как традиционная кухня советует сильно его обжаривать, чтобы сохранился сок. Правда, приготовление при пониженной температуре требует нескольких часов, но утверждают, что результат того стоит, поскольку мясо тогда сохраняет максимум питательных веществ, полезных для организма.

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МАСКИРОВКИ предлагают использовать сотрудники шведской компании «СААБ-Барракуда». Они предложили для сухопутных войск Австралии новые маскировочные сети, позволяющие снизить заметность бронетехники не только при наблюдении в видимых лучах, но также в инфракрасном диапазоне и лучах радара.

Дело в том, что новая ткань весьма сильно поглощает как ИК-излучение, так и радиоволны. Такая способность основана на свойствах нановолокна, лежащего в основе ткани. Более подробной информации компания не раскрывает.

ДОМАШНИЙ РЕАКТОР создали специалисты японской компании «Тошиба». Это атомный котел, работающий на литии-6, размещается в подвальном помещении на площади в 12 кв. м. Автоматика обеспечивает автономную работу такого реактора в течение 40 лет. Первые испытания установки уже начались.

«ПАССАЖИРЫ» МЕТЕОРИТОВ взрывов не боятся. К такому выводу пришли немецкие биологи, поставив серию специальных опытов. Они помещали культуру микробов на гранитную плиту, ставили сверху толстую стальную плиту и взрывали на ней динамитную шашку в специальной камере.

При этом под плитой возникало давление до 500 тыс. атмосфер. Как оказалось, микробы смогли выдержать удар до 400 тыс. атмосфер, что вполне сопоставимо с той силой, с какой врезается в нашу планету упавший метеорит. «Таким образом, жизнь вполне могла попасть на Землю из космоса», — сделали вывод экспериментаторы.

ВОЙНА — ДЕЛО ОПАСНОЕ. Это в полной мере позволяют понять на собственном опыте игрушечные танки, поступившие в продажу на Западе. Каждый такой танк (а они продаются парами) имеет ИК-приемник и пушку, стреляющую инфракрасными импульсами. Как только в тот или иной танк попадает «снаряд» противника, игрок, им управляющий, получает довольно сильный разряд тока от встроенного в пульт электрошокера! Кто уронил пульт, тот и проиграл!

Кстати, впервые подобная игра была продемонстрирована в одном из фильмов о Джеймсе Бонде. Там, конечно же, выиграл агент 007.

НЕНАДЕЖНЫЕ… ПРОБИРКИ. То, что нельзя верить распространенным сейчас в лабораториях микробиологов пластиковым пробиркам, обнаружил биохимик Эндрю Хольт и его коллеги из университета Альберты (Канада). Их эксперименты с ферментами давали противоречивые результаты, пока ученые не догадались залить в пробирки дистиллированную воду. Через некоторое время в ней оказались молекулы антимикробного вещества и химиката, который добавляется в пластик, чтобы препятствовать «прилипанию» к пластику молекул воды.

Пришлось канадцам вернуться к старым пробиркам из стекла и предъявить свои претензии производителям пластика.

ОГОРОДЫ НА КРЫШАХ предлагает устраивать мэр Лондона Борис Джонсон. Он полагает, что плоские крыши современных зданий, в том числе небоскребов, годятся не только для того, чтобы устраивать на них элитные квартиры, но и для выращивания овощей. Мэр даже подсчитал, что общая площадь городского огорода может составить почти 24 000 га. А работу на крышах смогут получить несколько тысяч горожан.

ЭКОНОМНЫЙ АВТОМОБИЛЬ стоимостью всего 5000 фунтов стерлингов разработали студенты из Университета Кранфитда (Британия). Он способен перевозить трех пассажиров, весит 500 кг и снабжен 3-цилиндровым двигателем мощностью 68 л. с, способным развивать скорость до 100 км/ч. При этом он потребляет около 3 л топлива на те же 100 км пути. Разработка студентов была удостоена первой премии на международном конкурсе экономичных автомобилей.

Два бойких школьника — Юра Пряткин и Коля Шуткин — взошли на поросший мелкой травой взгорок.

— Ну и где этот профессор? — спросил Юра.

Коля огляделся. За взгорком простиралась огромная клумба с цветами, за которой стояло двухэтажное светлокаменное здание с большой входной дверью.

— Скорее всего, он где-то неподалеку, — решительно произнес Коля. — Надо как следует осмотреться вокруг, и мы обязательно его заметим.

— Да?

— Непременно. Ведь дом с клумбой мы отыскали?

— В полном соответствии с тем, как объяснила твоя бабушка.

— Итак, наверное, добрались.

— Но где же профессор Зайчиков? Он же должен нас встречать!

— Может быть, с ним какая-нибудь таинственная история приключилась?

— Вполне возможно. Потому что они с ним постоянно происходят.

— Ну и как нам его найти?

— Остается надеяться, что сейчас он, как всегда, работает над своим новым изобретением.

— И что тогда?

— Тогда он быстро-быстро ходит туда-сюда около своего дома.

— Зачем?

— Неизвестно… Но — ходит!

— А почему мы должны на это надеяться?

— Да потому, что в таком случае он уж точно набредет на нас.

— Когда-нибудь?

— Да.

— Но его ли это дом?

— Скоро узнаем… Если профессор появится, то этот дом — точно его!

Подождали…

Из-за угла дома вышел торопливой походкой кто-то невысокого роста, с пышно всклокоченной шевелюрой, в сером мешковатом костюме. Держа свернутую газету, он направился к входной двери.

— Это профессор Зайчиков? — предположил Юра.

— Да, это он, — ответил Коля.

— Но тогда надо обратить его внимание на то, что мы пришли.

— Точно! Пока он не успел скрыться!

— Профессор Зайчиков! — громко позвал Юра.

Профессор остановился и поправил свои массивные очки:

— Зачем вы отвлекли меня от наиважнейшего занятия?

— Какого? — поинтересовался Юра.

— Вспомнить: что же я забыл сделать?

— Вы должны были нас встретить, — напомнил Коля.

— А зачем?

— Нас моя бабушка послала. Вы должны передать ей пакет с абрикосами.

— Ах, да! Мы действительно договаривались с твоей бабушкой насчет пакета с абрикосами… — Профессор посмотрел на свои руки, затем похлопал ими по карманам костюма. — Но у меня, похоже, нет с собой пакета с абрикосами… Только вот газета какая-то. Наверное, я ее купил в киоске.

— Но мы же не зря сюда пришли?

— Разумеется! Если договаривались, значит, я приготовился к вашему визиту. Значит, пакет должен быть где-то на самом виду. Чтобы, вопреки своей постоянной рассеянности, я бы все-таки вам его передал… — Профессор повел глазами влево-вправо… и провозгласил торжествующе: — Да вон же он!

Схватив лежащий на лавочке у подъезда темный пакет с золотистым узором, профессор протянул его Коле:

— Не забудь передать эти абрикосы своей бабушке!

Взяв пакет, Коля сказал:

— Ну, мы, наверное, пойдем обратно.

— Идите, — сказал профессор. — А я тоже пойду. Но вот куда? Вспомнить бы… Ах, да! Я же собирался отправиться купить газету…

И, развернувшись, профессор поспешил в ту сторону, откуда только что прибыл.

— Ну, вот, — сказал Юра. — Профессора Зайчикова нашли. Пакет с абрикосами для твоей бабушки взяли.

Коля потряс пакетом:

— Что-то маловато весит…

— Да и объемом невелик, — кивнул Юра.

Коля заглянул в пакет:

— Здесь и не абрикосы вовсе!

— А что?

Коля приоткрыл пакет пошире:

— Посмотри.

Юра посмотрел и сделал вывод:

— Похоже на какую-то непонятную штуковину.

Непонятная штуковина выглядела как выточенная из дерева причудливая загогулина размером с открытку, по форме напоминающая фигурку некой летящей птицы.

— Я думаю, это не просто статуэтка, — сказал Юра.

— Точно! — согласился Коля. — Зачем профессору статуэтка? Вероятно, это какой-то необычный научный прибор!

— Да! Скорее всего!

— Но что же это такое на самом деле?..

— Мы можем спросить об этом у профессора! — подал идею Юра.

— Наверное, он перепутал пакеты, — догадался Коля.

— Так давай сообщим ему об этом. Пусть он нам абрикосы отдаст.

— Действительно. Непонятная штуковина нам ни к чему.

— Профессор Зайчиков! — крикнул Юра. Но рассеянный ученый уже скрылся за углом дома.

— Наверное, не расслышал, — огорчился Коля.

— И как же нам теперь с этой штуковиной поступить? — призадумался Юра.

Сомнения были прерваны совершенно внезапно.

— Ни с места! — раздался чей-то резкий и повелительный голос.

На некотором расстоянии от Юры и Коли стоял какой-то огромный незнакомец с суровым взором.

— Вы к нам обращаетесь? — спросил Коля.

— Ну, да! Ни с места!

— А то что?

— Не то на вас посыплются бурные неприятности!..

Короче, ни с места, пока я не заберу у вас успехохват.

— Что заберете?

— Успехохват.

— А что это такое?

— Ишь, ловкачи! Думаете, я проболтаюсь о том, что успехохват — это недавнее изобретение профессора Зайчикова?! Как бы не так! Я — знаменитый Доставщик, выдающийся агент по освоению научных достижений — ни за что не проболтаюсь, и потому вы так и не узнаете, что успехохват — выдающееся техническое устройство, позволяющее событиям всегда быть в благоприятном русле!

— Это та деревянная птичка, которая у меня в пакете?

— Он самый!

— Мы верно сообразили! — сказал Юра.

— То, что эта деревянная птичка — вовсе не статуэтка? — понял Коля.

— Да!

— А мы вообще сообразительные!..

— Ну, вы, сообразительные! — не дал забыть о своем присутствии Доставщик. — Живо отдавайте успехохват!

— Успехохват мы, естественно, отдавать не будем, — прояснил ситуацию Юра.

— Можно убежать! — предложил Коля.

— И это не будет проявлением боязни.

— Точно! Это будет увлекательная гонка по закоулкам.

— У меня есть иная идея!

— Какая?

— Пусть этот Доставщик попробует отобрать успехохват.

— И тогда?

— Увидишь…

Слышавший их разговор Доставщик растерялся:

— Что вы можете мне противопоставить? Ничего!

Я же — силач, каких немного.

— Тогда вам остается лишь проверить: так ли просто отнять у нас успехохват, — заявил Юра.

— А вот возьму да и проверю! — Доставщик двинулся к ним.

— Ты уверен, что еще не пора убегать? — спросил Коля у Юры.

— Да.

— Но почему?

— Профессор Зайчиков — выдающийся ученый?

— Точно!

— Тогда мы можем смело положиться на его изобретение успехохват, который непременно спасет от любых неприятностей.

— Если он уже действует.

— Вот это мы сейчас и узнаем.

— У нас еще остается запасной вариант — гонка по закоулкам.

Доставщик был уже совсем рядом.

— Ну, что, умники? Совсем немного осталось до того, когда успехохват окажется у меня!

— Приступаем к гонкам по закоулкам? — сказал Коля.

— Да, — сказал Юра. — Но не для того, чтобы убежать от Доставщика.

— А ради чего?

— Чтобы избавиться от другой проблемы!

— Какая такая другая проблема? — всполошился Доставщик.

— Да вон та!

Прямо на них быстро приближалось нечто загадочное: несущийся во весь опор пестрый конь тащил на веревке человека, который скользил… на лыжах.

— С дороги! — закричал человек на лыжах. — Еще не все доведено до совершенства с этим новым придуманным мною видом спорта! С лыжами-то все нормально: их материал позволяет ездить не только по траве, но и даже по асфальту! А вот править конем пока что не получается: он мчится не туда, куда мне надо, а куда ему вздумается…

Доставщик бросился в сторону, Юра и Коля — в другую.

Обогнув профессорский дом, ребята остановились.

Посмотрели назад…

— Конь на нас больше не несется, — сказал Юра.

— Зато я тут как тут, — сообщил появившийся вдруг Доставщик. — И теперь-то доберусь до успехохвата!

Но лишь он шагнул к ним, как тотчас же конь с человеком на лыжах появился из-за угла и вновь поскакал прямо на них!

— Ура! — воскликнул Коля.

— Чему ты радуешься? — возмутился Доставщик.

— Да ведь, похоже, успехохват неплохо работает!

Каким-то образом вызывает события, которые не позволяют ситуации оказаться неудачной для того, у кого сейчас успехохват.

— А иначе и быть не может. Потому как я охочусь лишь за выдающимися изобретениями!..

— Когда в тебя ударяется лыжник — это, пожалуй, не очень-то успешное, — произнес Юра.

— А мы не дадим этому произойти! — сказал Коля.

— Продолжим гонку по закоулкам?

— Точно!

Юра и Коля метнулись по склону в нагромождение густых кустов. Миновав кусты, понадеялись, что, наверное, и Доставщик, и конь потеряют их, но не тут-то было!

За ними по склону катился, кувыркаясь, Доставщик:

— Это надо же! Споткнулся о какой-то чемодан!

За выдающимся агентом несся за конем лыжник — весь в веточках от кустов:

— Да что же это за спорт-то такой получается?!

Юра и Коля вновь побежали. А через некоторое время поняли, что вновь очутились у профессорского дома.

— Хватит бегать? — спросил Юра.

— Хватит! — согласился Коля, и они притаились за клумбой.

— Полагаете, что надежно скрылись? — усмехнулся Доставщик, который опять оказался рядом.

— А вы все же полагаете, что сумеете заполучить успехохват? — не испугался Коля.

— Вообще-то сильно надеюсь на то, — признался Доставщик.

— Зря.

— Почему?

— Потому что лыжник не отстает!

И впрямь! Конь стремительно надвигался!

— Похоже, на этот раз лыжник на нас наедет… — мрачно пробормотал Доставщик.

— Нет. Успехохват не должен подвести, — сказал подошедший профессор Зайчиков.

Так и получилось. Конь вдруг резко затормозил, а лыжник по инерции упал в клумбу.

— То-то же! — провозгласил Доставщик. — Попал под влияние успехохвата. Будешь знать, как изобретать новые виды спорта! Ну, а теперь-то я смело могу забрать успехохват.

— Не забывайте, — сказал Юра.

— О чем?

— О том, что успехохват невозможно отобрать.

— Ах, да! Как же это я запамятовал о том, что он устраняет любые неприятности, в том числе и попытку завладеть им…

— Вот именно.

— Как же мне быть?.. Все же я не отступлю!

Доставщик протянул свои руки к успехохвату.

— Сейчас что-то произойдет… — предположил Коля.

И действительно! Откуда ни возьмись, появился низко проплывающий воздушный шар.

— Успехохват вновь продемонстрировал свои выдающиеся способности! — заметил Юра.

— Ну, да! — подтвердил профессор Зайчиков. — Он вызывает события, которые обеспечивают его владельцу полный успех!

— Эй! Поберегись! — крикнули с воздушного шара. — Мы начинаем приземляться, дабы подобрать оброненный нами невзначай чемоданчик с сувенирами. Держитесь от нас подальше!

— Ничего себе успех! — поделился мнением Доставщик. — Не нужен мне такой успехохват!

— Таковы особенности успехохвата, — объяснил профессор Зайчиков. — Пусть он привлекает некие бурные события, но при этом итоговый успех-то гарантирован!

— Вот как? — призадумался Доставщик. — Ну, тогда, наверное, я все же еще попробую им завладеть…

— Эх, клумбу жаль!

— Если бы вы не дали мне успехохват вместо абрикосов, она была бы цела! — сказал профессору Коля.

— Зато теперь мы знаем, что успехохват обеспечивает-таки успех! — повеселел профессор Зайчиков.

— И познакомились с новым видом спорта, — сказал Юра.

Первые опыты по электричеству проходили в аристократических салонах и королевских дворцах.

Машина состояла из стеклянного шара, о который при его вращении терся кусок кожи. Эффект от ее работы был велик: трещали искры, невидимые электрические силы срывали дамские шали, заставляли волосы вставать дыбом. Особенно удивляла публику способность тел накапливать электрические заряды.

В 1745 году голландский физик из Лейдена Питер ван Мушенбрук (1692–1761) налил в стеклянную банку воду, положил внутрь, словно цветок в вазу, отрезок проволоки и, бережно обхватив ладонями, поднес к электрофорной машине. Бутылка набрала столько электричества, что из куска проволоки с «оглушительным грохотом» вылетела яркая искра. Когда же в следующий раз ученый коснулся проволоки пальцем, то получил удар, от которого потерял сознание; если бы не подоспевший вовремя помощник Кюнеус, дело могло окончиться печально.

Так было создано устройство, способное накопить в миллионы раз больший заряд, чем любое из известных в то время тел. Его назвали «лейденской банкой». Это был своеобразный конденсатор, одной из обкладок которого являлись ладони экспериментатора, диэлектриком — стеклянные стенки, а второй обкладкой — вода.

Лейденская банка. Одна из обкладок — вода, налитая внутрь, другая — ладони экспериментатора.

Весть об изобретении облетела всю просвещенную Европу. Лейденскую банку немедленно использовали для просвещения французского короля Людовика XV. Начались представления. В одном из экспериментов, вошедших в историю, электрический ток пропускали сквозь цепь гвардейцев, взявшихся за руки. При электрическом разряде все как один подпрыгнули, словно собираясь маршировать в воздухе. В другом эксперименте ток пропустили сквозь цепь из 700 монахов…

Более практичное направление получили опыты с лейденской банкой в Америке. В 1747 году их начал один из основателей США, упомянутый уже Бенджамин Франклин. Он додумался обертывать банку оловянной фольгой, и емкость ее возросла во много раз, а работа стала безопаснее. В опытах с ней Франклин доказал, что электрический разряд способен вырабатывать тепло и поднимать столбик ртути в термометре. А заменив банку стеклянной пластинкой, оклеенной оловянной фольгой, Франклин получил плоский конденсатор, во много раз более легкий, чем даже усовершенствованная им лейденская банка.

Бенджамин Франклин (1706–1790) — один из основателей США и создатель первого плоского конденсатора.

Об устройстве, способном запасли столько энергии, что с ее помощью можно, как писала газета, «превратить собор Святого Павла в горстку пепла», история умалчивает, но это не означает, что Б. Франклин не мог его создать.

И здесь самое время вернуться к нашему самодельному конденсатору. Если вы запаслись всем необходимым, опустите жестяную пластинку на дно баночки от фотопленки, предварительно припаяв к ней отрезок изолированного провода. Сверху положите прокладку из фильтровальной бумаги, а на нее насыпьте слой активированного угля и, налив подсоленной воды, накройте ваш «бутерброд» еще одним электродом. У вас получился электрохимический конденсатор — ионистор. Интересен он тем, что в порах частиц активированного угля возникает так называемый двойной электрический слой — два расположенных близко друг к другу слоя электрических зарядов разного знака, то есть своего рода электрохимический конденсатор. Расстояние между слоями исчисляется ангстремами (1 ангстрем — 10^-9 м). А емкость конденсатора, как известно, тем больше, чем меньше расстояние между обкладками. Благодаря этому запас энергии на единицу объема в двойном слое больше, чем у самого мощного взрывчатого вещества.

Схема работы ионистора.

Работает ионистор следующим образом. При отсутствии внешнего напряжения его емкость ничтожно мала. Но под действием приложенного к полюсам конденсатора напряжения прилегающие к ним слои угля заряжаются. Находящиеся в растворе ионы противоположного знака устремляются к частицам угля и образуют на их поверхности двойной электрический слой.

Электрохимический конденсатор (ионистор) промышленного изготовления. В металлическом корпусе размером с пуговицу размещены два слоя активированного угля, разделенные пористой прокладкой.

Устройство самодельного ионистора из пластиковой баночки и активированного угля:

_{1 — верхний электрод; 2 — соединительные провода; 3,5 — слои влажного активированного угля; 4 — пористая разделительная прокладка; 6 — нижний электрод; 7 — корпус.}

Если к полюсам конденсатора подключить нагрузку, то противоположные заряды с внутренней поверхности частиц угля побегут по проводам навстречу друг другу, а находящиеся в их порах ионы выйдут наружу.

Современные ионисторы имеют емкость в десятки и сотни фарад. При разряде они способны развивать большую мощность и очень долговечны. По запасу энергии на единицу массы и единицу объема ионисторы пока уступают аккумуляторам. Но если заменить активированный уголь тончайшими нанотрубками углерода или иного электропроводящего вещества, энергоемкость ионистора может стать фантастически большой.

Бенджамен Франклин жил во времена, когда о нанотехнологиях даже не помышляли, но это не значит, что их не применяли. Как сообщил лауреат Нобелевской премии по химии Роберт Кюри, при изготовлении клинков из дамасской стали древние мастера, сами того не подозревая, применяли методы нанотехнологии. Древний булат всегда оставался острым и прочным благодаря особой композиции углерода в структуре металла. Своего рода наноматериалы, например, обугленные стебли растений, содержащие нанотрубки, мог использовать Франклин для создания сверхконденсатора.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

СНЕЖНЫЕ ЦВЕТЫ

Когда облако образуется при очень низкой температуре, вместо дождевых капель пары воды сгущаются в крошечные иголочки льда; иголочки слипаются вместе, и на землю падает снег. Хлопья снега состоят из маленьких кристалликов, расположенных в форме звездочек удивительной правильности и разнообразия.

Каждая звездочка делится на 3, на 6, на 12 частей, симметрично расположенных вокруг одной оси или точки. Нам нет нужды забираться в облака, чтобы видеть, как образуются эти снежные звездочки. Нужно только в сильный мороз выйти из дома и выдуть мыльный пузырь. Тотчас же в тонкой пленке воды появятся ледяные иголочки; они будут у нас на глазах собираться в чудесные снежные звездочки и цветы.

ЧУР, НЕ УРОНИ!

Приготовь для опыта: полоску бумаги, монету, шашки, линейку и картон.

На краю ровного стола положи полоску бумаги так, чтобы она свисала с края стола. На эту полоску поставь на ребро монету.

Ну-ка, вытащи теперь из-под монеты полоску бумаги — только, чур, не урони монету!

Это сделать совсем нетрудно. Придерживая левой рукой конец полоски, резко ударь по ней указательным пальцем правой руки. Бумага выскользнет из-под монетки, а монетка останется на месте.

Точно так же можно быстрым ударом линейки выбить одну шашку из столбика, не свалив тех шашек, что стояли на ней.

А вот фокус потруднее. Положи на указательный палец левой руки квадратик плотной бумаги или тонкого картона, а сверху положи монету. Если ты резко щелкнешь по краю квадратика, он вылетит прочь, а монетка останется у тебя на пальце.

ЛОВКАЯ МОНЕТА

Приготовь для опыта: маленькую и большую монеты, рюмку.

Возьми рюмку конической формы, такую, как на рисунке. Положи на дно маленькую монетку, а сверху — побольше; большая монета должна лежать горизонтально чуть пониже края рюмки, точно крышка. Можешь объявить, что, не дотрагиваясь ни до рюмки, ни до большой монеты, ты выгонишь из рюмки нижнюю монету.

Для этого достаточно с силой подуть на край большой монеты; она повернется вокруг своего диаметра и займет вертикальное положение; в этот момент сжатый твоим дуновением воздух выбросит из стакана маленькую монетку, а затем большая монета снова займет горизонтальное положение.

Интерес к простейшим беспроводным устройствам для передачи звука, например, от микрофона к звукоусилительной или записывающей аппаратуре, у радиолюбителей не ослабевает. Обычно для этой цели используют радиомикрофоны, но промышленные модели дороги и малодоступны. В литературе и Интернете довольно много описаний самодельных устройств, но большинство из них грешит различными недостатками. Поэтому предлагаем конструкцию еще одного радиомикрофона в одном корпусе вместе с антенной и элементом питания и без каких-либо выходящих из него проводов. Он может работать также в составе простого переговорного устройства, содержащего еще и радиоприемник, обеспечивая, таким образом, одностороннюю радиосвязь.

Радиомикрофон представляет собой однокаскадный микромощный передатчик с частотной модуляцией, работающий на свободных частотах или вблизи радиовещательного УКВ-диапазона. Для радиомикрофонов отведена специальная частота на нижнем краю FM-диапазона 87,9 МГц. Сигнал микрофона принимают любые радиовещательные приемники, однако ввиду небольшой мощности и малоэффективной антенны радиус действия не превосходит нескольких десятков метров.

Принципиальная схема радиомикрофона показана на рисунке 1.

Колебательный контур высокочастотного генератора образован катушкой L3 и конденсатором С1. Он включен в коллекторную цепь транзистора VT1. Сигнал положительной обратной связи, необходимой для возбуждения колебаний, создается катушкой L4 и через конденсатор С4 подается на базу транзистора.

Транзистор VT2 служит для усиления колебаний ЗЧ, снимаемых с микрофона. Этот каскад собран по обычной схеме усилителя напряжения на сопротивлениях. С его нагрузки R2 усиленный сигнал ЗЧ через резистор R1 подается на базу генераторного транзистора VT1. При таком способе модуляции изменяются емкости переходов и время прохождения высокочастотного сигнала через транзистор, а это приводит, в первую очередь, к изменению частоты колебаний, а во вторую — амплитуды. Для такого способа частотной модуляции необходимо, чтобы граничная частота транзистора ненамного превосходила рабочую. Если же применить хороший высокочастотный транзистор, слабо связанный с контуром, как это обычно делается в генераторах с повышенной стабильностью частоты, то значительной частотной модуляции не получится.

Антенной радиомикрофона служит сам электретный микрофон МК1 и подходящие к нему провода. Они подключены к катушкам L1 и L2, имеющим очень сильную связь с контурной катушкой L3. Для высоких частот все три катушки представляют как бы одну, на нижнем по схеме выводе которой высокочастотного напряжения нет, а на верхнем, подсоединенном к коллектору транзистора VT1, развивается максимальное высокочастотное напряжение. Оно и возбуждает все три провода, сложенные параллельно и образующие антенну с емкостной нагрузкой, которой служит корпус микрофона.

Катушки намотаны на одном каркасе диаметром 5,5 мм и подстраиваются латунным сердечником М4. Изготавливают катушки так: складывают вместе 3 провода ПЭЛШО 0,2…0,3 и наматывают ими 4 витка, чтобы получилась сплошная однослойная обмотка. Выводы закрепляют ниткой и/или клеем. Катушки L1 — L3 готовы. Поверх них наматывают катушку связи L4, содержащую 3 витка.

С такими катушками при вывинченном сердечнике частота генерации получилась 64 МГц. Латунный сердечник ее значительно повышает, однако для работы в диапазоне УКВ-2 катушки L1 — L3 и L4 должны содержать 3 и 2 витка соответственно.

Конструкция радиомикрофона ясна из рис. 2.

Все устройство собрано внутри пластиковой трубки с диаметром, достаточным, чтобы в нее входил микрофон и элемент питания. Транзисторы, катушки и прочие детали вместе с выключателем питания монтируются на небольшой плате, лучше печатной, которая размещается в нижней части трубки, над элементом питания. Три вывода микрофона наращиваются проводниками длиной около 30 см для увеличения эффективной длины антенны. Емкостная нагрузка еще увеличивает эту длину.

Проводники свертываются в свободную спираль и укладываются внутри трубки.

Элемент питания типа 316 или АА вставляется снизу и закрывается полиэтиленовой крышкой, на которой имеется упругий контакт отрицательного полюса (пружинка). Проводник от него к общему проводу платы проходит вдоль элемента. Контакт положительного полюса припаивается к выводу выключателя SA1. Таким образом, элемент питания служит как бы второй емкостной нагрузкой диполя Герца и так же, как и микрофон, увеличивает эффективность короткой антенны. Той же цели служит и рука человека, держащего трубку радиомикрофона за нижнюю часть. Впрочем, конструкция радиомикрофона может быть и другой, разработанной самостоятельно с учетом изложенных здесь соображений.

Как было отмечено, принимать сигнал можно на любой приемник с FM-диапазоном, в том числе и на миниатюрный самодельный. Поскольку вся система отнюдь не самого высшего класса, целесообразно использовать «ширпотребовские» микросхемы TDA7000, TDA7021, К174ХА34 и им подобные. Они содержат все элементы супергетеродинного ЧМ-приемника с низкой ПЧ (70 кГц), кроме контуров и блокировочных конденсаторов. Минский радиозавод выпускал микросборку КХА058, содержащую, кроме чипа микросхемы, еще и конденсаторы и потому почти не требующую «обвески» — навесными остаются только контуры.

На базе микросхемы КХА058 очень удобно строить миниатюрные приемники, работающие на наушники и успешно заменяющие плеер. Схема такого приемника приведена на рисунке 3.

Внешние элементы — входной контур L1, контур гетеродина L2C1 и резистор нагрузки R1. Блокировочный конденсатор С3 стабилизирует работу при сильно разряженной батарее. Приемник собран в небольшой пластмассовой коробочке размерами примерно 20x40x80 мм вместе с батареей питания «Крона». Потребляемый ток составляет 10–14 мА.

Антенна телескопическая длиной всего около 0,3…0,4 м. С успехом вместо антенны можно использовать отрезок любого мягкого изолированного провода.

Катушки приемника намотаны на каркасах диаметром 5,5 мм, изготовленных из пластмассы или оргстекла. В каркасах нарезана резьба М4. Катушка входного контура L1 подстраивается латунным сердечником с такой же резьбой и содержит 8 витков провода ПЭЛ 0,3.

Настраивается приемник индуктивностью гетеродинного контура L2. С этой целью в каркас завинчивается латунный винт М4, удлиненный пластмассовой надставкой с ручкой настройки, выведенной сквозь торцевую стенку корпуса приемника. Настройка получается очень плавной и удобной, весь механизм занимает мало места, и его единственный недостаток — отсутствие шкалы. Впрочем, и здесь можно что-нибудь изобрести. Гетеродинная катушка L2 содержит 6 витков такого же провода.

Выходное напряжение ЗЧ на выводе 15 микросхемы достигает на пиках 0,1…0,2 В, этого вполне достаточно для работы телефонов, а вот ток ЗЧ надо усилить. Этой цели служит УЗЧ — составной эмиттерный повторитель, собранный на транзисторах VT1 и VT2. Режим работы транзисторов задается резистором смещения R2. Его сопротивление следует подобрать таким, чтобы ток транзисторов не превышал 3–5 мА. Резистор R3 — токоограничивающий, он не позволяет протекать слишком большому току при случайном замыкании выводов телефонов. Его сопротивление также полезно подобрать по наилучшему звучанию используемых телефонов.

Они могут быть как высокоомными, так и низкоомными, скажем от плеера. При подборе режима УЗЧ обязательно контролируйте потребляемый ток, не допуская его чрезмерного увеличения.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

Вопрос — ответ

Получилось очень удобно. Все страны подхватили идею, а англичане даже дали такой ручке название «joy-stik». Между тем изобретатель ее запатентовал. Началась мировая война, производство самолетов резко возросло, и Р.Эсно-Пельтри потребовал от фирм, применявших joy-stik, вознаграждение, положенное по закону. Отчисление самолетостроительных фирм всего земного шара составили 120 миллионов франков. Если вы думаете, что это много, то ошибаетесь. Это была огромная сумма. Если бы авиакомпании ее выплатили, то, по крайней мере в Европе, строительство самолетов пришлось прекратить на долгие годы.

Начался суд. Эсно-Пельтри — он был известен как прекрасный авиаконструктор — продал свои авиазаводы и нанял самых умелых адвокатов. В 1923 г. верховный суд Франции присудил выплатить Роберу Эсно-Пельтри гонорар в размере 7 млн. 237 тыс. 425 франков. Изобретатель победил, но путь в авиацию отныне ему был закрыт. В наши дни Эсно-Пельтри более известен как теоретик космического полета. А джойстик не забыт. Он стоит не только в каждом самолете, но есть почти в каждой квартире, где играют на компьютере.

Наши традиционные три вопроса:

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 10 — 2008 г.

1. Выдуть мыльный пузырь в форме идеального шара ни на Земле, ни на другой планете нельзя — мешает гравитация.

2. Светодиод лучше тем, что у него КПД выше, чем у лампочки накаливания, больше срок службы и меньше габариты. Причем в фонаре располагают обычно несколько светодиодов, что повышает надежность.

3. Чем меньше сила тяжести, тем ниже устойчивость гиромобиля. Поэтому на Луне, где гравитация в 6 раз ниже, использовать его не имеет смысла.

* * *

Поздравляем с победой 8-классника К. ШУВАЛОВА из Москвы. Он получает приз — энциклопедию «Личная безопасность».

Близок был к победе наш чемпион предыдущих этапов конкурса Михаил БАХТИН из с. Елховка Самарской области.

* * *

_{А почему? Когда вышел в океан первый корабль науки? Чем питаются муравьи? Как священный для древних греков город Дельфы стал музеем? 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 Троодор, одно из самых интересных исторических мест на острове Кипр.}

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

_{ЛЕВША — Вы узнаете о единственном в мире серийном пятибашенном танке Т-35, который предназначался для прорыва и подавления укрепленных позиций противника. Бумажная модель уникального танка найдет достойное место в вашем «Музее на столе».}

_{— Любители электроники познакомятся с оригинальной схемой звуковых эффектов и смогут не только вмонтировать ее в забавную механическую игрушку или дверной звонок, но и использовать для дрессировки домашних животных.}

_{— Юные механики построят необычную модель легкового автомобиля на воздушной подушке.}

_{— Для досуга В. Красноухов предоставит новую головоломку, и, как всегда, вы найдете в журнале полезные советы.}

* * *