Гидросамолеты не случайно называют иногда «летающими лодками». Эти летательные аппараты считают родными для себя сразу две стихии — воду и воздух. Расцвет гидроавиации пришелся на 30-е годы прошлого века. Тогда пассажирские перевозки через океан и операции на море не мыслились без гидросамолетов. Предполагалось даже, что летающие корабли смогут брать на борт сразу сотни пассажиров и обеспечат им комфорт не хуже, чем на океанском лайнере. И аэродромы им не нужны — водных просторов на планете Земля предостаточно…

Но время шло, надежность сухопутных летательных аппаратов значительно возросла. А вот гидросамолеты, как оказалось, не могут взлетать и садиться в шторм, к тому же сравнительно быстро приходят в негодность в соленой воде. И гидроавиация стала сдавать свои позиции.

Оставалась, правда, небольшая ниша для относительно легких машин — самолетов-амфибий, которые могли садиться как на воду, так и на сушу. Но «погоды» в авиации они уже не делали.

Переосмысление ценностей произошло на рубеже веков, и тон этому задали российские авиаконструкторы, первыми в мире создавшие реактивные гидросамолеты. Показ своей работы они провели на первом международном форуме по гидроавиации, проходившем в 1996 году в курортном городе Геленджике. С той поры здесь регулярно собираются специалисты по гидроавиации со всего мира.

Звездой нынешнего салона, как и в прошлые годы, оказался самолет-амфибия Бе-200ЧС — мировой рекордсмен в своем классе. Ныне посетители смогли увидеть два Бе-200ЧС. Машины продемонстрировали забор воды (до 12 тонн на режиме глиссирования) и ее сброс над бухтой, имитируя тушение пожара. Зрелище впечатляющее.

Кроме того, самолет можно использовать для перевозки 43 пассажиров, спасательных операций на море и много для чего другого. Не случайно нашим самолетом заинтересовались покупатели из многих стран, особенно из островных государств, где нет места для сухопутных аэропортов. Полагают, что в ближайшие 15 лет за рубеж будет продано до 70 Бе-200 различных модификаций.

В небе над Геленджиком можно было также увидеть парные полеты амфибий Бе-200 и А-42ПЭ — поисково-спасательного варианта противолодочного самолета А-40. Скорость А-42ПЭ — до 770 км/ч, он может патрулировать на высотах от 100 до 2000 м, летать на расстояние до 11 500 км.

Легкий прогулочный гидроплан.

На стоянке и в полете демонстрировались также четырехместные амфибии Бе-103 и ЛA-8 «Флагман». Посетители салона могли ознакомиться и с поплавковым прогулочным гидропланом Че-15, легким самолетом на колесном шасси «Ястреб».

Специалисты, да и просто зрители обратили внимание на модели перспективных самолетов-амфибий, разрабатываемых специалистами Таганрогского авиационно-технического комплекса имени Г.М. Бериева. Особенно впечатляла модель самолета будущего Бе-2500, способного поднимать до 1000 тонн груза. Таким образом, близка уже к осуществлению мечта Георгия Михайловича Бериева, еще в 60-е годы XX века прогнозировавшего развитие гидросамолетов-гигантов, которым будет нипочем стихия, для которых утратит свою силу термин «нелетная погода».

Впервые в Геленджике были представлены иностранные летательные аппараты — поплавковый гидросамолет «Караван» компании «Цесна» и вертолет R-44 фирмы «Робинсон».

Внимание посетителей выставки привлекли также легкие аппараты на воздушной подушке. Один из них — четырехместный катер «Виктория» — успешно участвовал в показательных выступлениях, оставляя за собой белый шлейф водяной пыли.

Модель перспективного гидросамолета Бе-2500, который сможет принимать на борт сразу 1000 т груза.

Из воды на сушу выкатывается самолет-амфибия Бе-103.

Зарубежный гость — вертолет на поплавках R-44 фирмы «Робинсон».

ПЕРЕХОД НА ПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ начинается в московских школах. Старшеклассники в 2009–2011 годах опробуют методику, согласно которой они смогут выбирать ряд предметов для углубленного изучения, а базовые учебные курсы будут изучать в сокращенном виде. В школах также планируется возродить систему профориентации.

Весьма престижная в мире физиков награда досталась нашему соотечественнику, работающему сейчас в Университете Манчестера (University of Manchester) в Великобритании, и его нидерландскому коллеге за «открытие и выделение свободного одноатомного слоя углерода и объяснение его выдающихся электронных свойств».

Такова формулировка жюри отделения физики конденсированных сред Европейского физического общества (European Physical Society).

Ну а чтобы стало понятно, что к чему — несколько слов пояснения. Как известно, углерод встречается в природе в различных формах — графит, уголь, алмаз. Недавно к ним добавились еще карбин, фуллерены и нанотрубки.

Про графит, уголь и алмаз написано во всех школьных учебниках. Поэтому здесь скажем подробнее о новых формах.

Карбин — это линейный полимер углерода, молекулы которого представляют собой длинные тонкие цепочки из углеродных атомов. Фуллерены — это полые молекулы, по форме представляющие собой полые шары или, точнее, многогранники, состоящие из большого количества — до 560 атомов углерода. А нанотрубки — это и в самом деле трубчатые структуры из тех же атомов углерода. Диаметром они бывают от одного до нескольких десятков нанометров, а длина этих молекул достигает нескольких микрон.

Графен же (graphene, С₆₂Н₂₀) представляет собой тончайшую — в один атом толщиной! — пленку из тех же атомов углерода, объединенных в строгую гексогональную геометрическую структуру. Этот материал был получен исследователями в 2004 году фантастически простым образом. Ученые провели мягким графитовым карандашом по бумаге, а затем «промокнули» ее клейкой лентой, как криминалисты в фильмах, когда снимают отпечатки пальцев преступников на месте происшествия. В результате на пленке остался тончайший слой углерода.

Константин Новоселов

Андре Гейм

Все было так просто, что поначалу профессору Андре Гейму и его коллеге никто просто не поверил. Неужто можно столь обыденным способом отделить от графитового массива тончайшую, в один атомарный слой, пленку графита?

Ученым не верили настолько, что статьи, посылаемые ими в научные журналы, никто не принимал всерьез. А когда наконец удосужились проверить метод, то получили нужный результат далеко не сразу — во всяком деле необходимы навыки и определенный опыт. Но получили!

Совместная работа выходца из Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН (Черноголовка) и голландского исследователя в Университете Манчестера началась в 2001 году. Поначалу они работали порознь. Но когда Андре Гейм, адъюнкт-профессор одного из университетов Нидерландов, был приглашен на должность директора Центра мезонауки и нанотехнологии Манчестерского университета, он, в свою очередь, пригласил поработать вместе с ним молодого коллегу — стипендиата Фонда Леверхульма Константина Новоселова, с которым познакомился на одном из международных симпозиумов.

Как видите, в графите графеновые пленки слабо связаны между собой.

Наловчившись получать тончайшие углеродные пленки, ученые стали исследовать их свойства. И выяснили, что слой графита толщиной в один атом обладает рядом ценных, а порой и неожиданных свойств. Так, эта немыслимо тонкая пленка — в миллион раз тоньше листка обычной писчей бумаги! — обладает высокой прочностью, гибкостью, а главное — стабильностью свойств.

Кроме того, графен имеет высокую тепло- и электропроводность. А для полупроводниковой промышленности как раз необходимы материалы, в которых бы носители электрического заряда — электроны — могли перемещаться без помех. Дело в том, что всюду, где электроны натыкаются на препятствия и отклоняются от заданного прямого пути, идет выделение тепла. Кроме того, подобные потери ограничивают рабочую частоту работы тех или иных компонентов микроэлектронных схем.

Например, в кремнии электроны могут передвигаться относительно свободно. Но у арсенида галлия степень свободы электронов в 6 раз выше. Поэтому в мобильных телефонах и приемниках спутниковых сигналов используются микропроцессоры на основе именно арсенида галлия, а не кремния.

Так вот, это свойство, которое называется подвижностью электронов, в графеновых пленках близко к абсолютному идеалу; электроны практически не рассеиваются и весьма мало реагируют на изменения внешней среды.

Однако произвести точные замеры свойств графена ученым долгое время не удавалось — уж слишком тонка пленка. А потому только недавно выяснилось, что по подвижности электронов графен превосходит все известные на сегодня вещества и в 20 раз выше, чем в арсениде галлия. Это открывает блестящие возможности разработки новых, еще более скоростных, компонентов схем микроэлектроники. Речь уже пойдет не о мега- и гигагерцах, как в нынешних компьютерах, а о террагерцах, то есть в 1000 раз более высоких показателях.

Далее ученые приступили к созданию графенового полевого транзистора, который, используя электрическое поле, обеспечивает так называемый баллистический транспорт электронов, при котором они практически не рассеиваются.

Заготовка графеновой пленки для изготовления транзисторов.

В общем, оказалось, что баллистические транзисторы в принципе способны работать гораздо быстрее, чем обычные кремниевые. А потому открытие Гейма — Новоселова вызвало большой интерес к графену как к материалу для электроники нового поколения.

Однако есть и определенные препятствия на пути внедрения графеновых структур в производство. Главное — нет еще технологии, которая бы позволила наладить массовое производство графеновых структур с одинаковыми показателями — пока пленки делают практически вручную.

Впрочем, как полагают энтузиасты нового направления, это лишь трудности роста молетроники — микроэлектроники, схемы которой оперируют уже с отдельными молекулами. Ведь первые транзисторы тоже рождались не просто. И было немало скептиков, считавших, что лучше радиоламп вряд ли можно что-то придумать. Кроме того, графеновые пленки могут оказаться весьма перспективны в качестве покрытий для экранов мобильных телефонов и элементов солнечных батарей, в качестве чувствительных элементов в газоанализаторах.

Выступая во время церемонии вручения Europhysics Prize, Андре Гейм выразил уверенность в том, что в ближайшем будущем слово «графен» станет столь же широко известным, как «кремний».

К сказанному остается добавить, что полученная исследователями награда присуждается ежегодно с 1975 года. Причем восемь лауреатов Europhysics Prize в разное время были награждены также и Нобелевской премией.

Структура графена при сильном увеличении.

Промежутки в графеновых структурах имеют уже молекулярные размеры.

С. НИКОЛАЕВ

И в самом деле, некоторые виды китов ухитряются нагуливать массу до 150 т, проплывать сотни и тысячи километров, развивая скорость до 40 километров в час и обгоняя многие корабли, и при этом им не нужно горючее, а достаточно мельчайших микроорганизмов — планктона: кит раскрывает свою огромную пасть, и туда сразу попадает около тонны воды вместе с содержащимся в ней планктоном. Затем он закрывает рот и сцеживает воду через свой знаменитый китовый ус — решетку из роговых пластинок (их число колеблется от 130 до 400 штук), расположенных плотно у края рта на верхней челюсти.

Оставшиеся во рту водоросли, мельчайшие рачки и прочая органика отправляются затем по пищеводу в желудок. А он у китов сложный — состоит от 3 до 11 отделов. Словом, это настоящая фабрика по переработке органического сырья в энергию и строительный материал для клеток китового организма. Сумей люди оснастить океанские лайнеры хвостами, как у китов, а вместо двигателей использовать механизм получения энергии из планктона, корабли могли бы бороздить волны океана, не заботясь о топливе.

Специалисты уже много лет работают над созданием движителей, подобных тем, которыми обладают обитатели морей. И хотя эти работы пока далеки от завершения, уже сейчас ясно, что даже с обычными дизельными моторами корабли могли бы, как киты, питаться планктоном.

По большому счету, переваривая планктон, кит извлекает из него энергию Солнца, которую микроскопические рачки и водоросли аккумулируют в процессе жизни. Повторить механизм пищеварения кита человек пока не может — уж очень сложны происходящие при этом химические реакции. Но извлечь эту энергию все же можно, если призвать на помощь бактерии.

Собственно, этой энергией, не задумываясь, ежедневно пользуются на земном шаре миллионы и миллионы людей, поворачивая кран газовой плиты. Ведь газ — это продукт переработки органических веществ микроскопическими бактериями. А использовать его можно не только для приготовления пищи, но и для нагрева воды для паровых двигателей или даже напрямую сжигать его в цилиндрах моторов, специально для этого приспособленных. Свидетельством тому тысячи и тысячи автомобилей с газовыми баллонами на дорогах страны.

Не так давно исследователи Вирджинского университета (США) сумели изготовить ловушки для планктона, копирующие устройство китового уса, и убедились в их эффективности. Но кит, как сказано, достигает массы 150 тонн, а водоизмещение океанского лайнера может составлять десятки и сотни тысяч тонн. Прямой связи между весом и потреблением энергии нет, но все же ясно, что кораблю планктона нужно больше, чем киту. А где его взять?

Еще в 80-е годы прошлого столетия эту проблему решили наши специалисты из гидрофизической лаборатории МГУ в рамках проекта «Биосоляр». Суть его состояла в следующем. В бассейне под ярким светом ламп, имитирующих солнечный свет, они разводили микроводоросли. По мере накопления биомассу перекачивали гидронасосами в специальные реакторы — метантенки. Заложенные в них бактерии брожения перерабатывали микроводоросли в метан. Ну, а этот газ, как уже сказано, годится для промышленных паровых котлов.

Взяв за основу такую технологию, американские исследователи доработали ее с учетом природных условий. И теперь она выглядит следующим образом. В морскую воду караванных путей, которым традиционно следуют морские суда, нужно периодически добавлять питательные вещества — подкормку для интенсивного размножения микроводорослей и планктона.

В «ЮТ» № 3 за 2005 г. мы уже рассказывали вам, как международная группа ученых, работавшая в Атлантике на корабле «Полярная Звезда» под руководством профессора Виктор Сметачека, установила, что наиболее лакомой едой для фитопланктона является сульфат железа и некоторые другие вещества.

Быстро растущую биомассу каждое судно по мере надобности и будет закачивать во время плавания в свои метантенки, где она станет превращаться в горючий газ. Ну а полученный газ можно использовать как топливо и для паровых котлов, и для двигателей внутреннего сгорания, и даже для газовых турбин.

Идея уже обсуждена на нескольких научных симпозиумах и признана перспективной. И теперь исследователи планируют строительство опытного судна, на котором можно было бы проверить эту технологию практически. Кроме того, предстоит вывести методами генной биоинженерии особо эффективные сорта микроводорослей и бактерий. А то ведь сейчас, по самым оптимистичным подсчетам, КПД биоустановки, получается, не превышает 1 процент — меньше, чем у паровоза…

Впрочем, это не единственный способ получения топлива из органики. Немецкие исследователи из университета Карлсруэ в сотрудничестве со своими коллегами из университета Квинсленда (Австралия) намерены по-своему наладить получение экологического горючего будущего — водорода.

Как известно, одноклеточная зеленая водоросль хламидомонада производит в процессе фотосинтеза углеводы. Но, если в окружающей среде мало кислорода, хламидомонада начинает производить водород, когда-то дешево получать который из воды мечтал еще всемирно известный фантаст Жюль Верн. Ведь молекула воды, как известно, состоит из водорода и кислорода. Водород прекрасно горит, а кислород — поддерживает горение.

В этом биореакторе 30 литров раствора хламидомонад при ярком освещении производят водород. Им можно заправлять не только судовые двигатели, но и автомобильные.

Однако ни сам знаменитый фантаст, ни кто-либо из ученых за прошедшие 150 лет так и не додумались, каким образом дешево разлагать воду на составные элементы. Если делать это с помощью электролиза, как это традиционно делается сейчас, то энергии на разложение воды тратится больше, чем ее потом получают от сгорания водорода.

Иное дело, если водород получать с помощью хламидомонад. Они энергию для разложения воды получают из солнечного света — по существу бесплатно. Вот только в природе опять-таки эффективность этого процесса составляет всего 0,1 %. Генная инженерия уже позволила повысить КПД в 25 раз и вырастить культуру хламидомонад, работающих с эффективностью до 2,5 %. Однако экономисты подсчитали: чтобы процесс был экономически выгоден, необходим КПД не ниже 10 %. Ученые обещают добиться таких показателей в ближайшие годы. Вот тогда, наверное, и появятся в морях-океанах первые суда, отчасти похожие на китов.

Ю. АНДРЕЕВ

МЕРКУРИЙ «ПОХУДЕЛ». К такому выводу пришли недавно американские ученые. Проведенные ими измерения показали, что самая маленькая по размерам планета нашей Солнечной системы — Меркурий — имеет тенденцию к «похудению». Причем за всю историю наблюдений планета «потеряла» в диаметре около 1,5 км.

По мнению руководителя работ Шина Соломона из вашингтонского Института имени Карнеги, сокращение размеров Меркурия вызвано, видимо, процессом остывания его ядра. Последние данные об изменениях параметров планеты были получены с помощью летательного аппарата «Мессенджер», который приблизился к Меркурию в январе 2008 года.

Ученый Годфри Луис, который работал в тот момент в университете штата Керала, собрал странные капли и проанализировал увиденное под микроскопом.

«В мире довольно часто случаются необычные дожди, — рассуждает Луис. — Многие могут припомнить, как на землю из дождевых туч сыпались вместе с каплями лягушки, рыбы, песок и другие предметы, поднятые в поднебесье ураганами. Но в данном случае я увидел нечто совсем другое»…

По мнению исследователя, частицы, которые он рассматривал под микроскопом, напоминали красные кровяные тельца млекопитающих. Г.Луис припомнил, что в тот день, когда выпал необычный дождь, многие жители штата слышали грохот, от которого задрожали оконные стекла. Затем раздался взрыв, напоминающий хлопок, с которым преодолевают сверхзвуковой барьер самолеты, но более сильный.

На основании этого исследователь выдвинул гипотезу, суть которой состоит в следующем. В атмосферу Земли в тот день ворвался крупный метеорит или даже комета, в ядре которой и содержалась некая форма неизвестной на нашей планете жизни. Ведь издавна в науке бытует теория, согласно которой жизнь по Вселенной разносят именно космические скитальцы. На их «борту» в качестве бесплатных пассажиров и путешествуют споры различных микроорганизмов. Попав же в подходящую среду, они дают начало новым штаммам микроорганизмов.

Кстати, согласно той же теории, в появлении на нашей планете новых штаммов гриппа и некоторых других вирусных заболеваний виноваты именно космические пришельцы.

Сейчас, утверждает журнал «Нью Сайентист», поведавший об этом феномене, в нескольких лабораториях мира продолжаются исследования содержимого загадочных капель из Кералы. В то же время микробиологи внимательно следят за ситуацией в самом штате: не вспыхнет ли там эпидемия какой-нибудь невиданной ранее болезни? Пока вроде причин для беспокойства, к счастью, нет…

Примерка скафандра нового поколения.

На случай отказа бортового энергопитания костюм снабжен автономными батареями, а также дублированной системой подачи кислорода. Скафандр рассчитан на то, чтобы в случае ЧП обеспечить жизнедеятельность на протяжении 30 минут. Этого времени должно хватить на принятие аварийных мер.

Материал на ощупь напоминает нейлон, а по своим качествам схож с полиуретаном, только более плотный. Весит скафандр немало — около 20 кг. Поэтому столь большое внимание вызвал скафандр B-Suit или BioSuit (биоскафандр), созданный специалистами Массачусетского технологического института. Свое название он получил из-за того, что конструкция и технологические особенности позволяют считать Bio-Suit как бы продолжением тела, на которое будут напылять быстро затвердевающий полимерный аэрозоль.

Поначалу специалисты собирались было отмахнуться от этой, кажущейся на первый взгляд фантастической, технологии. Но потом решили все же ее испробовать. И тогда выяснилось, что уже ныне существующие полимерные пленки отличаются высокой прочностью, полной герметичностью, упругостью, позволяя в то же время рукам и ногам свободно двигаться.

Новые скафандры будут намного удобнее старых.

Плотность прилегания биоскафандра обеспечивается электростатическим зарядом между волокнами полимера и кожей человека. А поскольку воздушной прослойки между телом и скафандром нет, сама же пленка создает противодавление, не позволяющее астронавту заболеть кессонной болезнью, а то и попросту лопнуть в разреженной атмосфере Марса или в космическом вакууме. Причем в зависимости от конкретной необходимости можно наносить не один слой геля, а несколько, получая таким образом костюм на все случаи жизни.

Лишь перчатки, ботинки и шлем, похоже, сохранят традиционную конструкцию. Правда, некоторые отчаянные головы полагают, что и перчатки можно тоже делать пленочными. Но вот на ботинки и шлем пока никто не замахивается.

И конечно, на спину придется повесить ранец с системой жизнеобеспечения. А чтобы было куда положить необходимые инструменты, к костюму добавят специальный жесткий жилет, наподобие тех, что ныне носят спецназовцы. Заодно такой жилет обеспечивает и дополнительную защиту жизненно важных органов.

Еще интересная деталь: при повреждениях скафандр легко починить, прыснув на порванное место аэрозоль из баллончика. А можно сделать полимерные пленки и самозатягивающимися. Наконец, поверх всего этого предлагается еще надеть экзоскелетон с приводами-усилителями, и тогда астронавт будет способен поднять до 500 кг груза.

Причем человек вовсе не обречен жить во второй коже вечно. Напыляемый скафандр можно снять, использовав для этого специальные застежки на молниях и липучках. Не исключено, что биоскафандр для теплоты придется надевать на специальное белье, в которое будет встроена система терморегуляции. И еще: каждый астронавт наконец-то получит скафандр, созданный точно по его фигуре.

Скафандр для выхода в открытый космос с каждым годом становится все удобнее.

На оригинальную разработку уже потрачено 75 000 долларов. А теперь НАСА для продолжения работ выделило МТИ еще 400 000 долларов, ожидая, что года через два-три можно будет оценить первый прототип оригинального устройства.

Специалисты всего мира, в том числе и наши, с нетерпением ждут этого момента, чтобы понять: стоит ли овчинка выделки… Впрочем, все понимают: работы тут еще очень много. Так что астронавтов в новомодных пленочных скафандрах мы увидим, вероятно, не раньше высадки человека на Марс, которая планируется в лучшем случае на 30-е годы XXI столетия.

С. СЛАВИН

«КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДОБЫТЧИК СУДЕБНЫХ УЛИК» создали специалисты корпорации Microsoft. С виду это обычная флешка, но внутри устройства имеется набор из 150 программ, позволяющий быстро проанализировать диск компьютера, дешифровать все пароли и собрать улики с компьютера подозреваемого. В том числе историю посещений в Интернете. Так что изымать персональный компьютер с места преступления теперь совсем необязательно — всю нужную информацию заберет умная флешка.

ДОМА В ШАПКАХ. Таким оригинальным образом дизайнеры Берлина решили обратить внимание своих сограждан на проблему экономии тепла. Ведь, по статистике, до трети тепла из наших жилищ улетучивается из-за плохо закрывающихся дверей, негерметичных окон, а то и щелей в стеновых панелях. Между тем, планету таким образом все равно не обогреть, а излишний расход топлива на ТЭЦ приводит к изрядному ухудшению экологии.

МИНИ-ОТЕЛЬ В ЧЕМОДАНЕ. Задержки авиарейсов стали последнее время настолько частым явлением, что даже вызвали прилив изобретательности у некоторых пассажиров. Так, американец Френк Джиотто во время бессонной ночи, проведенной в аэропорту Дюссельдорфа, придумал мини-отель, который вполне можно возить с собой.

На самом деле это одноместная легкая палатка с надувным матрасом, лампой для чтения и будильником. Весь комплект умещается в чемодане и стоит всего 40 долларов. Серийное производство таких комплектов уже налажено.

МОСТ БЕЗ ЕДИНОГО БОЛТА всего за одну ночь соорудили немецкие инженеры близ г. Фрайбурга. Сооружение длиной 27 м и весом 58 т было сооружено из композитов на основе углеродного волокна. Мост получился в 1,5 раза дороже железобетонного, зато намного долговечнее. Как показывает практика, железобетонный мост нужно капитально ремонтировать через 20 лет, что обходится примерно в 50 % его стоимости. Прогнозная же продолжительность жизни углепластикового моста как минимум 150 лет, причем ремонтировать его придется не раньше чем через полвека, считают руководитель проекта Маркус Габлер и его коллеги из Института несущих конструкций.

Кроме того, все конструкции нового моста были изготовлены прямо в заводском цехе и привезены на место в большегрузном трейлере. Железобетонный же мост пришлось бы монтировать на месте как минимум несколько месяцев, что привело бы к пробкам на трассе.

ЗАРЯДКА ДЛЯ ЗАРЯДКИ. Еще лет 40 тому назад герой юмориста Аркадия Райкина предлагал приставить к балерине динамо-машину, чтобы она вырабатывала ток. И вот, похоже, идея эта претворена в жизнь, правда, в несколько измененном виде. Если подсоединить к коленному суставу электрогенератор, который вы видите на снимке, то, делая утреннюю пробежку или просто гуляя по вечерам, вы сможете одновременно подзаряжать свой мобильник.

Устройство вырабатывает около 5 Вт мощности и позволяет за каждые 100 шагов обеспечивать 10 минут разговора по сотовому телефону (Канада).

ПОИГРАЙТЕ В ГЕОЛОГА. Первая глобальная интерактивная геологическая карта-глобус, демонстрирующая, где расположены все известные месторождения полезных ископаемых мира, размещена в Интернете. Она создана научным коллективом геологов из 80 стран, объединившихся под эгидой Великобритании. Карта постоянно обновляется с учетом изменения ситуации на местности.

Пистолет Desert Eagle — «Пустынный орел» — был разработан в 1983 году в США компанией Magnum Research и доработан израильской компанией Israel Military Industries. Благодаря своей величине и грозному виду, пистолет был использован при съемках более чем 100 фильмов, включая «Стирателя», «Последнего героя боевика» с Арнольдом Шварценеггером, «Матрицу». Задействован он в компьютерных играх Jagged Alliance 2 и Fallout 2.

Разрабатывали пистолет для охоты на среднюю или крупную дичь. С технической точки зрения, Desert Eagle построен по схеме, характерной не для пистолетов, а для более тяжелого оружия: в нем используется принцип газоотвода для перезарядки патрона (кроме Desert Eagle, по такому принципу работает только пистолет Wildey Magnum). Из-за этого пистолет получился таким массивным и длинным.

Всего было создано три модификации Desert Eagle: Mark I, Mark VII и Mark XIX.

Основанный на модели Mark VII, Desert Eagle Mark XIX выпускается в модификациях для разных боеприпасов и со стволами различной длины.

Технические характеристики

Desert Eagle Mark XIX:

Патроны:

… 4 °Corbon

… 44 Magnum

… 50 Action Express

… 41 Magnum

…357 Magnum

Длина ствола:

… 6 дюймов (152 мм)

… 10 дюймов (254 мм)

… 14 дюймов (355 мм)

Длина со стволом 152 мм… 260 мм

Вес без патронов… 1,715 г

Шаг нарезов… 483 мм

Магазин… 9 (357)

Вес… до 2 кг

Можно сказать, что Fiat Croma начал новую жизнь. Первый его вариант был выпущен в 1985 году и завоевал популярность своим удобством и высокой надежностью. Свидетельством любви к автомобилю можно считать тот факт, что модель выпускали 10 лет подряд и сняли с производства только в 1996 году.

Новый Fiat Croma, появившийся в 2005 году, построен на шасси, которое используется также для производства Opel Vectra и Saab 9–3. Выпускается с двигателями объемом 1,8 или 2,2 литра. Модель считается универсалом, но внешне напоминает и хэтчбек, и компакт-вэн. Компоновка салона обеспечивает водителю отличный обзор. Места в машине достаточно пассажирам и передних, и задних сидений, а объем багажника может варьироваться от 500 до 1610 л.

Технические характеристики:

Тип кузова… универсал

Длина автомобиля… 4,756 м

Ширина… 1,775 м

Высота… 1,597 м

Колесная база… 2,700 м

Снаряженная масса… 1530 кг

Объем двигателя… 2198 см³

Мощность двигателя… 147 л.с.

Максимальная скорость… 205 км/ч

Диаметр разворота… 10,6 м

Время разгона до 100 км/ч… 10,7 с

Средний расход топлива… 9,7 л/100 км

Объем топливного бака… 62 л

В свое время мы описывали двигатели Стирлинга, которым для работы достаточно тепла чашки чая (см. «ЮТ» № 8 за 2006 г.). Их делали из металла, по правилам точной механики и высоких технологий, словно двигатели подводных лодок. Но зачем металл в конструкции, которая работает чуть ли не при комнатной температуре?..

Словно в ответ на этот вопрос появился двигатель из бумаги. Механизм его имеет настолько легкий ход, что может работать не только от тепла чашки, но даже от солнечного зайчика. А далее конструктор стирлинга задал себе неожиданный, но в общем-то разумный вопрос: зачем этому двигателю тепло?

И действительно, для работы ему нужно не тепло, а разность температур. А создать ее можно, положив стирлинг на кусочек льда… Такие «игрушки» — неоценимая помощь учителю на уроке, посвященном основам термодинамики, циклу Карно.

Недавно инженер по фамилии Пускас из Будапешта сделал совсем простой двигатель. Главный его элемент — полоска двухслойной бумаги. При увлажнении в парах воды она изгибается, а при высыхании принимает прежнюю форму.

Вот как он устроен. Рычаг — отрезок пластиковой трубочки для сока — установлен на оси, а упомянутая уже полоска бумаги приклеена к его концу. Плечи рычага выбраны так, что изначально полоска находится вблизи влажного кусочка из плотной ткани, укрепленного на сосуде с водой — источнике паров.

Увлажняясь, бумажка, как сказано, изгибается, центр тяжести всей конструкции смещается, и рычаг, как детские качели, меняет свое положение. Через которое-то время бумажка высохнет, распрямится — и рычаг снова опустится.

Прежде чем делать двигатель, автор конструкции советует подобрать бумагу. Для этого к пластмассовой линейке при помощи скотча крепим ткань и смачиваем ее. Затем ставим ее на ребро и располагаем рядом на небольшом расстоянии полоску испытуемой бумаги. Если секунд через 20–30 она изогнется, то бумага пригодна.

Пускас советует применять бумагу, склеенную из двух слоев. Наш же опыт показывает, что хороший результат получается, если склеить резиновым клеем две полоски, вырезанные из одного листа чертежной бумаги в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Описанный двигатель совершает колебательное движение с периодом 10–20 с.

На следующем рисунке — вращающийся двигатель того же автора. Он состоит из колеса с ободом, вырезанным из одного куска бумаги, которая хорошо искривляется от влаги. Рядом с ободом расположен фитиль-увлажнитель, сделанный из куска плотной ткани, опущенного в блюдце с водой.

Проходя рядом с увлажнителем, обод частично искривляется, происходит перемещение центра тяжести конструкции, и колесо поворачивается. Оба эти двигателя хорошо иллюстрируют суть превращения тепла в работу. Вообще, на эту тему написаны целые тома, но, если говорить вкратце, двигатели Пускаса в разности температур почти не нуждаются, но тепло все же используют. Это то тепло, которое было затрачено на испарение воды.

Уж не вечные ли это двигатели? — спросит вдумчивый читатель. Нет, как только воздух насытится влагой, двигатель остановится.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

Электролитический выпрямитель 20-х годов прошлого века.

Много позже, уже в наше время, некоторые любители истории техники стали обращать внимание на аномальные явления, подмеченные в прошлом. Сегодня они могут найти полезное применение. В одной из публикаций указывалось на слабое голубоватое свечение, возникающее у двух алюминиевых пластин-электродов, непосредственно присоединенных к источнику питания. Присутствие в электролите буры или меди способствует изменению цвета свечения на зеленоватый. Анодом может служить не только свинец, но и графит, сталь «обычная» и нержавеющая. Слабое свечение, возникающее с указанными электролитами, можно наблюдать в затемненном помещении при напряжении источника 120 В с 75-ваттной лампой накаливания, включенной последовательно с выпрямителем.

Американский физик-историк Нил Штайнер отмечает, что свечение получается ярче, если оба электрода сделать из алюминия. Иногда вместо равномерного свечения наблюдаются отдельные вспышки у границы между электродами и верхней поверхностью электролита. Такое явление чаще возникает, когда электролит составлен на основе соды, а не буры.

Схема прибора, в котором Нил Штайнер наблюдал загадочное свечение.

Откуда берется это свечение? В процессе экспериментов Н.Штайнер наблюдал еще одно интересное явление.

Когда алюминиевый электрод едва касался поверхности электролита, кривая тока приобретала N-образную форму, характерную для случая с отрицательным сопротивлением. При этом возникает «белый шум» с частотами до 30 МГц, который можно поймать находящимся поблизости радиоприемником.

Помните, эти эксперименты должны проводиться при полном соблюдении правил техники электробезопасности в присутствии взрослых.

Ю. ПРОКОПЦЕВ

Для проверки сказанного вам нужно вооружиться сильным магнитом. Проще всего такой магнит взять из старого жесткого диска от компьютера. Разберите его и найдите магнит из редкоземельного сплава. Он так мощен, что вы его ни с чем не спутаете.

С этим магнитом у вас получатся все опыты. Ну а если старого винчестера у вас нет, вы можете сделать электромагнит, заострив стальной болт диаметром 16 и длиной около 50 мм и намотав на него виток к витку, слой за слоем обмоточный провод диаметром 0,25 мм до заполнения. Перед этим обязательно намотайте на болт два слоя виниловой изоленты, а поверх нее на расстоянии 30 мм друг от друга установите две картонные шайбы и зафиксируйте их при помощи скотча. Это будет каркас вашей катушки. Питать электромагнит следует от источника постоянного тока с регулировкой напряжения от 12 до 24 В.

Перейдем к экспериментам. Поднесите ваш магнит к обрывкам бумаги, и вы увидите, что они соберутся на его полюсе. В чем же дело?

Строго говоря, сильно или слабо, но с магнитным полем взаимодействуют все вещества. Так, например, молекулы кислорода к магниту притягиваются, атомы висмута — отталкиваются. Но эти взаимодействия очень слабы и проявляются только в очень тонких экспериментах.

Однако железо и некоторые его сплавы, как уже сказано, притягиваются к магниту очень сильно. Поэтому еще в глубокой древности наши пращуры наблюдали притяжение мелких железных предметов природным магнитом — простым обломком железной руды.

Возвращаясь к опыту с бумагой, остается предположить, что она содержит в себе примеси железа. Они могли попасть в диоксид титана — вещество, придающее бумаге белизну, — в процессе его тонкого помола на мельнице со стальными шарами.

Между полюсами магнита горящая спичка не проявляет магнитных свойств.

Спичка остывает в магнитном поле.

Притягиваются к мощному магниту и спички, причем сгоревшие в магнитном поле притягиваются сильнее, чем целые или сгоревшие вдалеке от магнита. Причина в химическом составе спичечной головки.

Принято считать, что она состоит из серы, но это не так. В ее состав входит бертолетова соль и соединения, катализирующие ее распад — МnO₂; Fe₂0₃ и другие.

Fe₂0₃ — это красный железняк, реагирующий на магнитное поле. Когда спичка горит вблизи магнита, лишние вещества выгорают, а частички красного железняка разворачиваются параллельно магнитным силовым линиям и в таком виде остаются после остывания. Головка спички оказывается намагничена.

Любые физические явления становятся заметны, когда связанные с ними эффекты достаточно сильны.

Так, сегодня мы знаем, что практически все: стены дома, улица, даже вдыхаемый нами воздух — хоть немножечко, но радиоактивны. Однако по-настоящему обнаружить и изучить радиоактивность удалось лишь после того, как Мария и Пьер Кюри получили радий, испускавший в тысячи раз большее излучение, чем все окружающие нас предметы. Первая ампула с солями радия не только испускала полный набор альфа-, бета и гамма-частиц, но еще и давала яркий свет, при котором ученые могли читать и писать.

Красная спичка горела и остывала в магнитном поле. Зеленая — вне его. Как видите, красная спичка реагирует на магнит.

С появлением очень сильных постоянных магнитов мы открываем нечто подобное и в отношении материалов, взаимодействующих с магнитным полем.

Отметим, что первыми такие магниты получили создатели сверхлегких электродвигателей, применяемых в авиации. А сейчас на таких магнитах работают электрические авиамодельные двигатели. С помощью редкоземельных магнитов размером с авторучку офтальмологи удаляют из глаз металлические стружки, железную окалину и ржавчину, которая, казалось бы, не примагничивается.

Мелкие редкоземельные магниты применяют даже в некоторых игрушечных строительных наборах. А ученые, используя сверхсильные магниты, ведут эксперименты по получению энергии и даже антигравитации.

Вопрос — ответ

За время, пока поршень опускался, цилиндр охлаждался водой, находящиеся в нем газы сжимались. Их давление становилось меньше атмосферного, и появлялась дополнительная сила, «всасывающая» его в цилиндр.

КПД двигателя получился почти вдвое выше, чем у паровой машины. Несмотря на сложность конструкции, двигатель Отто — Лангена был надежен и его охотно покупали. Но всегда желательно, чтобы расход топлива был как можно ниже. И тот же Николаус Отто, опираясь на теорию француза Бо де Роша, создал в 1867 году чрезвычайно экономичный четырехтактный тепловой двигатель. Мы им пользуемся и сегодня.

Наши традиционные три вопроса:

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 7 — 2008 г.

По одной из версий, астероиды — это остатки «промежуточных тел», из которых некогда формировались планеты Солнечной системы. Или, говоря иначе, излишки строительного материала. Кроме того, иногда астероиды образуются и в наши дни в результате столкновения малых небесных тел друг с другом.

2. «Тарелка» на эффекте Коанда не сможет взлететь в космос из-за того, что ее подъемная сила напрямую связана с воздухом, которого нет в космическом пространстве.

3. Орудийная башня в форме цилиндра менее уязвима для снарядов, чем прямоугольная: снаряды чаще рикошетят от нее.

* * *

Поздравляем с победой 6-классника Александра ДАНИЛОВА из г. Нефтекамска, наиболее полно и правильно ответившего на все вопросы. Он и получит приз — инфракрасный датчик движения.

Близки были к победе 10-летний Алеша Кириллов из подмосковного Сергиева Посада и его старшие коллеги — Михаил Бахтин из с. Елховка Самарской области и Максим Морозов со ст. Выселки Краснодарского края.

* * *

 _{А почему? Бывает ли дым без огня? Давно ли в печатных книгах появились цветные иллюстрации? Как статуя Христа Спасителя в Рио-де-Жанейро стала чудом света? Почему на Северном полюсе теплее, чем на Южном? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжат свое путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала приглашаем заглянуть в уральский город Кунгур, знаменитый своей Ледяной пещерой.}

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

_{ЛЕВША В следующем номере «Левша» опубликует окончательный текст сборки и недостающие развертки для бумажной модели средиземноморского нефа, и к Новому году вы сможете собрать и показать своим друзьям модель старинного парусника.}

_{— Юные электронщики найдут в журнале оригинальные композиции цветных новогодних гирлянд и получат полное представление о современных процессорах для персональных компьютеров.}

_{— Любители мастерить построят по нашим рекомендациям модель, ползающую, как гусеница.}

_{— На досуге вы сможете развлечься головоломками Владимира Красноухова, и, как всегда, «Левша» даст вам несколько полезных советов.}

* * *