Московские транспортные пробки привели к тому, что многие жители и гости столицы уже перестали воспринимать автобус, троллейбус и даже такси как средство транспорта. И предпочитают добираться из дома до места работы или учебы исключительно на метро и пешком.

Но раз проблема существует, ее нужно решать. Как?

С одной стороны, нужно строить как можно больше транспортных магистралей и развязок. С другой — нужно стремиться, чтобы каждый отдельно взятый автомобиль занимал на улице как можно меньше места.

Именно такую концепцию разрабатывают с 2004 года Андрей Белов и его коллеги из тольяттинской фирмы «ТехноМастер». Ими создан микроавтомобильчик Microb («Микроб»), который проходит всесторонние испытания в НАМИ.

Внешний вид «Микроба»…

В павильоне Московского международного автосалона.

«Фирма готова выпускать до двухсот «Микробов» в год (т. е. организовать мелкосерийное производство), — сообщил А. Белов. — Однако главным тормозом на сегодняшний день стали «юридические тонкости». Сертификация и процесс определения классовой принадлежности «Микроба» потребовали достаточно много времени»…

Дело в том, что при максимальной скорости 25 км/ч это маленькое чудо не попадает в сферу влияния ГАИ, поскольку воспринимается автоинспекторами скорее как разновидность мокика. В то же время мотор с объемом цилиндров в 200 куб. см требует по закону от водителя наличия лицензии на управление, или, говоря иначе, водительских прав. В конце концов, «Микроб» признали тихоходным транспортным средством, которым можно управлять, получив, например… тракторные права категории «В».

Впрочем, честно признаются создатели «Микроба», изначально они не собирались выпускать свое детище на улицу. Мини-мобиль задумывался как средство для прогулок в зоне отдыха и развлечений. Средой обитания «Микробов» должны были стать парки, поля для гольфа, музеи под открытым небом, санатории и курорты. Неспроста он пользовался огромным успехом и у посетителей Сочинского автосалона, в число участников которого входили не только россияне, но и граждане таких туристских государств, как Болгария, Египет и Турция.

Кстати, в Сочи же выявился и основной недостаток первой модели «Микроба», который изначально был снабжен двигателем с рабочим объемом 50 куб. см и вообще не требовал никаких прав на вождение. Однако мощность мотора Honda — всего 6 л. с. Этого вполне достаточно для езды по равнине, но первые же ходовые испытания на горных перевалах в окрестностях Сочи показали: на подъем он «не тянет».

Пришлось подумать об установке двигателя с большим литражом. Выбор пал на изделие именитого американского моторостроителя — фирму Briggs&Stratton, — крупнейшего производителя двигателей для газонокосилок и прочей мелкой «приусадебной» техники. Их 200-кубовый двигатель высокотехнологичного семейства Vanguard обладает внушительным крутящим моментом в 11,5 Нм и значительно большим моторесурсом. С этим моторчиком «Микроб» стал не только быстрее, но и менее шумным.

Японские новинки

Беглый осмотр экспозиции показал, что не только наши соотечественники стремятся делать автомобили как можно более компактными. Любители всего миниатюрного — японцы и здесь стараются быть «впереди планеты всей».

В скором времени сотрудники всем известной фирмы Nissan собираются выпустить на улицы Токио и других японских городов второй вариант экологически чистого городского электромобиля PIVO 2. Он вобрал в себя лучшие особенности первою PIVO двухлетней давности, который представлял собой компактный трехместный автомобильчик с кабиной, способной поворачиваться на 360 градусов.

Автомобиль PIVO 2, предназначенный для комфортной и безопасной езды по городу, просто напичкан электроникой. Инновации — в каждой детали. Взять хотя бы индивидуальные дискообразные тяговые двигатели, установленные на каждое колесо отдельно. Благодаря этому PIVO 2 обладает уникальной маневренностью, способен передвигаться даже боком, словно краб. Это очень удобно при парковке и выезде со стоянки.

Nissan PIVO 2 обладает не только вращающейся кабиной, но и поворачивающимися во все стороны колесами.

Технологической гордостью концепта является система Robotic Agent. Этот небольшой прибор на панели управления, похожий на головку куклы с глазками, почти по-человечески общается с шофером, отвечает на стандартные вопросы и даже кивает головой. Он призван повышать настроение водителя, ибо установлено, что в плохом настроении автомобилисты гораздо чаще попадают в аварии.

Впрочем, японские автопроизводители думают не только о горожанах. Свидетельство тому — функциональный внедорожник в лице концепта Suzuki X-HEAD.

Этот двухместный автомобильчик выглядит как самый настоящий грузовичок с короткой кабиной и вместительным открытым кузовом, в котором можно перевозить различные грузы. Причем, кроме кузова, для сравнительно крупногабаритных грузов, в откидывающихся бортах есть дополнительные отделения для мелких вещей или инструментов.

Сельский мини-внедорожник Suzuki X-HEAD.

«Ока» за океаном

Удивительно, но законодатели автомобильной моды — американцы, похоже, всерьез заинтересовались нашей «Окой» и закупили у отечественных производителей партию микролитражек.

Прежде всего, покупателей прельстила дешевизна «Оки», которая позволяет без особых затрат переоборудовать машину в электромобиль, оснастив ее небольшим электродвигателем в 11 л.с. Тем не менее, он позволяет разогнать «Оку» до 40 км/ч. Двигатель работает от 8 стандартных батарей-аккумуляторов, которые можно зарядить за 5 часов от обычной розетки. Их емкости хватает на поездку в 40 км. Стоимость зарядки около 30 центов. А цена самого переоборудованного мобиля составит 10 000 долларов.

Случай этот, конечно, удивительный. Но особо гордиться не приходится, поскольку американцы используют произведение нашего Автопрома как некую тележку, всего лишь шасси для своих переделок. И ездить она будет скорее всего где-то на территории фермы в сельской глубинке. На трассу выезд ей будет запрещен хотя бы по той простой причине, что «Ока» не сможет пройти в США испытания на безопасность.

Кстати…

ВЗЛЕТИМ НАД СУЕТОЙ?

Кстати, те же американцы предлагают еще один способ борьбы с транспортными пробками. «Наш летающий автомобиль будет просто перемахивать через них», — утверждают сотрудники компании Terrfugia, создавшие гибридный транспортный аппарат — автосамолет Transition.

Основатель этой компании, выпускник Массачусетского технологического института Карл Дитрих, создал 2-местный аппарат весом всего 600 кг (столько же весит, кстати, наша «Ока»), который на трассе не уступит обычному джипу, а, взлетев на раскладных крыльях, сможет развить скорость около 200 км/ч. Двигатель мощностью в 100 л.с. тратит чуть больше 7,5 литра бензина на 100 км пути, так что емкости стандартного бака хватит примерно на 740 км.

Мелкосерийный выпуск аппарата намечен на конец 2009 года, так что у Дитриха есть шанс обогнать профессора Пола Моллера, начавшего работу над своим летающим автомобилем лет 20 назад и собирающегося начать продажу своего детища к началу 2010 года.

Детище П. Моллера готовится к взлету.

Transition — один из вариантов летающего автомобиля.

Хотя стоимость такого гибрида сравнима со стоимостью хорошего автомобиля, а двигатели его работают на обычном бензине и взлететь он способен даже с шоссе, эксперты относятся к нему довольно сдержанно. И не только потому, что для посадки такой машине все-таки нужна специальная площадка или посадочная полоса. «Как показывает многолетний опыт, обычно век таких комбинированных конструкций весьма недолог, — сказал президент аэроклуба «Мистер Твистер» Александр Ломеко. — Вся беда в том, что гибридные конструкции, как правило, неважно ездят и еще хуже летают. А хлопот с ним в обслуживании, лицензировании и т. д. не оберешься. Ведь на любой полет, согласно существующим ныне правилам, необходимо специальное разрешение»…

В общем, похоже, исполнения мечты Жюля Верна об изобретении универсального транспортного средства, на котором ездил его Робур-завоеватель, придется еще подождать…

Известно, что перед тем, как в воздух поднимется настоящий самолет, его модели неоднократно продувают в аэродинамических трубах. Их в ЦАГИ немало, и многие имеют свою собственную славную историю.

«На нашей трубе в свое время работал сам Мстислав Всеволодович Келдыш, тогда еще будущий президент Академии наук СССР, — рассказала нам директор Жуковского авиатехнологического колледжа И.С. Фалеева. — Он изучал с ее помощью флаттер и шимми…»

Явления эти крайне неприятные и заключаются вот в чем. При флаттере у самолета на некоторых режимах полета вдруг начинаются непредвиденные колебания плоскостей и хвостового оперения. Дело иной раз доходило даже до того, что части плоскостей и оперения попросту отваливались в полете… Явление же шимми, названное так по имени модного в 20-е годы заокеанского танца, заключалось в том, что переднее колесо самолета при пробежке после посадки вдруг начинало само по себе вилять из стороны в сторону. Самолет съезжал с полосы и мог разбиться…

Продувки в трубе помогли нашему ученому разобраться в причинах этих явлений, описать их математически, а потом и принять меры, чтобы они никогда больше не повторялись на практике.

Но вот когда в трубе продувают ту или иную модель, очень важно знать, видеть, как именно воздушные потоки обтекают ту или иную часть. А для этого невидимые воздушные потоки нужно сделать видимыми.

Делают это разными способами. Например, в воздушную струю добавляют дым, и становится видно, как его струйки обтекают модель, можно вести соответствующую киносъемку. Еще порой на всю поверхность модели наклеивают многочисленные шелковинки. На ветру нитки, трепеща, отклоняются в ту или иную сторону, и по этим отклонениям судят о поведении воздушного потока.

Однако у обоих способов есть один недостаток — на самой модели после остановки трубы не остается никаких явно выраженных следов обтекания. И тогда наши аэродинамики придумали такую хитрость. На поверхность модели стали наносить краской яркие контрастные точки — например, белые точки по черному полю или, наоборот, черные точки на белом.

Причем консистенцию краски и время ее нанесения подбирали таким образом, чтобы при включении трубы воздушные потоки размазывали капли краски по поверхности модели, фиксируя таким образом направление и силу воздушных струй. Ведь чем сильнее струя, тем больше она смазывает краску.

Следующий шаг заключался в разработке краски, которая бы постоянно реагировала на изменение давления. «Такие краски называются ЛИД — люминесцентные преобразователи давления, — рассказал нам начальник отдела новых авиационных технологий, кандидат технических наук Леонид Теперин. — ЛПД позволяет видеть значение давления на поверхности, поскольку краска меняет свой цвет под действием воздушной струи. Этот способ сейчас запатентован и широко используется практически во всех авиационных центрах мира».

Сейчас исследователи ЦАГИ призвали на помощь и последние достижения нанотехнологии. Особые крупинки, которые на Западе называют «умной пылью», добавляют в краску, которой красят как модель, так и самый настоящий самолет. И в каждом испытании, в каждом полете эти крупинки, в зависимости от воздушного давления, температуры, деформации той или иной части конструкции, выдают электромагнитные сигналы, которые фиксирует специальная аппаратура.

Таким образом можно получать огромное количество информации, в том числе и такой, какая не может быть получена иным способом.

«Более того, в ЦАГИ разработана краска, которая может сделать летательный аппарат практически невидимым для радара, — продолжал рассказ Теперин. — До сих пор малую радиозаметность летательным аппаратам пытались придать с помощью экзотических форм, которые весьма плохо влияют на управляемость и летные качества аппарата. Другой путь решения проблемы — создание многослойных покрытий, которые имеют определенную наноначинку, эффективно поглощающую излучение радара»…

В. ЧЕРНОВ, С. НИКОЛАЕВ

СЛОВАРЬ БАБУШКИ ВЕРЫ опубликован в Томском госуниверситете. Это коллективный труд 40 ученых-лингвистов, которые в течение четверти века регулярно записывали речь одного человека — крестьянки из села Вершинино Томской области Веры Вершининой.

Особенность этого словаря в том, что в нем отражены все характерные слова и выражения не писателя или государственного деятеля, а обыкновенного жителя нашей страны. Словарь бабы Веры оказался почти столь же богат, как у А.С. Пушкина — она использовала в своей речи более 20 тысяч слов.

Для начала несколько слов о том, как работают аналоговые вычислительные машины. Представьте, что вам нужно решить классическую задачу о бассейне и двух трубах. Через одну трубу в бассейн вода вливается, через другую выливается, а вам нужно определить, сколько воды окажется в бассейне спустя определенное количество времени.

В школе вы справляетесь с подобными задачами без всяких компьютеров. Несложно, впрочем, составить и программу для подобных расчетов. Тогда нужно будет лишь подставлять исходные данные, и компьютер автоматически даст ответ.

А в былые времена, чтобы отслеживать подобные процессы в реальном масштабе времени, могли создать и вот такую аналоговую схему (см. рис.). Переменное сопротивление R1 представляло собой аналог первой трубы с краном, сопротивление R2 — второй. Течение постоянного тока заменяло течение воды, а заряд конденсатора С показывал объем воды в бассейне. Меняйте, как угодно, величины сопротивлений, и, замеряя величину напряжения на конденсаторе, вы всегда будет знать, сколько воды в бассейне.

Электрическая схема процессов, протекающих в бассейне, может выглядеть, например, так.

Конечно, мы взяли для примера наипростейшую задачу. И соответственно, аналоговая схема тоже получилась весьма простенькой. В настоящих аналоговых машинах схемы были куда сложнее. Но суть дела от этого не меняется, даже если речь заходит, скажем, о моделировании… ядерных взрывов.

Сейчас, как известно, реальные ядерные испытания ни одна из ведущих стран мира не проводит. Тем не менее, совершенствование ядерных и термоядерных устройств продолжается. А как проверить, по верному ли пути движутся ученые и конструкторы?

Обычно прибегают к моделированию взрывов на суперкомпьютерах. Но даже американцы, которые считают разработку суперкомпьютеров стратегическим направлением, понимают, что в основе любых расчетов в конечном счете должны лежать некие реальные данные. И тогда на помощь вычислительным машинам приходят аналоговые установки, которые позволяют моделировать если не весь ядерный взрыв целиком, то хотя бы отдельные его факторы.

Например, один из основных поражающих факторов ядерного взрыва — радиация или жесткое электромагнитное излучение. Казалось бы, смоделировать его довольно просто — всем известный рентгеновский аппарат является, между прочим, и источником радиации.

Однако в данном случае, чтобы дать реальную картину, источник излучения должен иметь мощность, сравнимую с ядерным взрывом. Такой рентгеновский излучатель и был создан в Национальной лаборатории Сандия (Sandia National Laboratories) министерства энергетики США. Он получил полуофициальное название «Z-машина».

Центральное место в конструкции занимает разрядник особой конструкции. Два металлических кольца диаметром около 4 см соединены сотнями вольфрамовых нитей, каждая из которых много тоньше человеческого волоса. В строго определенный момент через эту паутину разряжаются 36 батарей мощных конденсаторов особой конструкции, способных выдерживать большую пиковую нагрузку — так называемых генераторов Маркса. Под действием тока в 26 млн. ампер вольфрамовые волоски мгновенно испаряются, а мощное магнитное поле разряда сжимает плазму в тонкий шнур и вытягивает вдоль оси цилиндра.

Происходит своего рода взрыв. Только продукты взрыва и ударная волна распространяются не в стороны, как обычно, а, напротив, происходит процесс имплозии (implosion), сжатия — своего рода как бы «взрыв вовнутрь».

При этом ионы разгоняются и сталкиваются друг с другом со скоростью несколько тысяч километров в секунду. Температура в центре устройства может превысить 1,5 млн. градусов, а в виде рентгеновского излучения выделяется примерно 1,6 мегаджоуля энергии. Примерно столько же выделяется при сгорания 40 г бензина.

На первый взгляд это немного. Но не забывайте, что вспышка длится всего около 50 наносекунд (50 миллиардных долей секунды), и в результате мощность рентгеновской вспышки составляет около 30 тераватт (в пике еще больше). А эта величина уже на порядок превышает суммарную мощность всех электростанций Земли.

Суперконденсатор, или генератор Маркса, внешне похож на прозрачную трубку (внешняя обкладка конденсатора), внутри которой расположен центральный электрод (внутренняя обкладка конденсатора).

Поэтому на Z-машине удается моделировать не только ядерные, но и термоядерные взрывы. Когда в фокус разряда поместили маленькую капсулу с дейтерием, в момент вспышки был зарегистрирован поток нейтронов, что говорит о протекании реакций термоядерного синтеза. Поэтому Национальное управление по ядерной безопасности США выделило 61,7 млн. долларов на совершенствование Z-машины. Пиковую мощность планируется повысить до 2,7 мегаджоулей, а количество экспериментов с 200 до 400 в год.

По материалам журнала Popular Science

И в самом деле, вот уже почти сто лет наука пытается решить проблему сверхпроводимости. Само это явление, заключающееся в том, что при определенных условиях — температуре, давлении и т. д. — материал полностью теряет электрическое сопротивление, было открыто в 1911 году нидерландским физиком Г.Камерлинг-Оннесом. За это он вскоре был удостоен Нобелевской премии (1913 г.).

После этого данное явление долгое время оставалось как-то вне поля зрения физиков. И хотя в 1972 году американским физикам Джону Барлину, Ли Куперу и Джону Шрифферу удалось получить еще одну Нобелевскую премию — за теоретическое обоснование основ сверхпроводимости, физическая природа этого явления и сегодня во многом остается тайной за семью печатями.

Никто толком не знает, почему одни материалы при снижении их температуры ниже определенной отметки становятся сверхпроводниками, а другие — нет. Кроме того, никому пока не удалось получить сверхпроводимость при обычной комнатной температуре. Обычно сверхпроводники приходится охлаждать до температур, близких к абсолютному нулю (-273,15 °C), что достаточно хлопотно и дорого. Даже сплав на основе технеция, имеющий на сегодняшний день самую высокую температуру перехода в сверхпроводящее состояние, нуждается в охлаждении до 11,2К. Поэтому о широком распространении в технике подобных сплавов долгое время не могло быть и речи.

Однако в 1986 году сотрудникам корпорации IBM Иоханесу Бернардсу и Карлу Мюллеру удалось открыть так называемые сверхпроводящие керамики — новый класс соединений, способных переходить из одного состояния в другое при менее низких температурах.

Так, керамика на основе кислорода, меди, бария и лантана, в обычных условиях вообще не проводящая электрический ток, приобретала сверхпроводимость уже при 58К! За открытие этого состояния, названного высокотемпературной сверхпроводимостью, исследователи были опять-таки удостоены Нобелевской премии.

А еще через год группа американских физиков, модифицировав состав керамики, получила сверхпроводимость при 92К! Это уже выше температуры кипения жидкого азота, получение которого относительно дешево. А потому, хотя физическая подоплека этого явления во многом так и остается непонятной, сверхпроводящие керамики уже начали применять в технике, например, для устройства сверхпроводящих магнитов в ускорителях.

Абсолютный рекорд на сегодня, кстати, составляет 138К. Он принадлежит соединению, состоящему из атомов кислорода, талия, бария, меди и ртути.

Впрочем, и у подобных металлокерамик есть свои недостатки. Во-первых, они очень дорогие. Во-вторых, очень хрупкие, и это затрудняет их применение. А потому физики из Национального центра научных исследований Франции в Гренобле под руководством Этьена Бустаре в поисках новых сверхпроводящих материалов провели недавно серию исследований с известным всем кремнием и получили материал, обладающий сверхпроводимостью при нормальном атмосферном давлении.

Что здесь примечательного?

Как известно, кремний имеет кристаллическую решетку сродни решетке алмаза и при комнатной температуре ведет себя как диэлектрик. В его структуре столь мало свободных носителей электрического заряда, что ток через него практически не идет. Однако электропроводность кремния можно изменять в широких пределах, вводя в него примеси других элементов.

Так, например, достаточно очень небольшого количества атомов бора или фосфора, чтобы сделать кремний электропроводным.

Уже при соотношении примеси 8 «чужих» атомов на 100 000 собственных кремний обретает свойства типичного металла. И теория предсказывала, что при более высокой концентрации примесей проводимость кремния может стать сверхпроводимостью. На практике же технологам почти шесть десятков лет не удавалось «втолкнуть» в кремний дополнительное количество атомов примеси. А потому для получения сверхпроводимости в кремнии его приходилось не только охлаждать почти до абсолютного нуля, но еще и подвергать колоссальному давлению — до 100 000 атмосфер!

Распределение примесей в кристаллической решетке.

Тем не менее, в конце 2006 года французским исследователям удалось повысить содержание примесей в кремнии в 10 000 раз. Каким же образом? Ученые пошли на некоторые хитрости.

Сначала кремниевую пластину поместили в газовую среду, состоящую из атомов бора. Когда бор осел на поверхности кремния, образовав тончайшую пленку, поверхность стали облучать импульсами ультрафиолетового лазера большой мощности. Кванты ультрафиолета расплавляли поверхность кремния и как бы «утапливали» в расплаве атомы примеси. При этом кремний остывал столь быстро, что не успевал толкнуть атомы примеси обратно на поверхность. Они оставались словно «заморожены» внутри кристалла. И с каждым последующим импульсом количество атомов примеси все возрастало…

Таким образом исследователям удалось довести концентрацию примеси до 4 %. Это и привело к тому, что хотя кремний по-прежнему приходится очень сильно охлаждать, но его сверхпроводимость наступает при нормальном атмосферном давлении.

Конечно, необходимость охлаждения все еще сдерживает широкое применение сверхпроводящего кремния в технике. Однако полученный материал дешевле других. Исследователи вовсе не закончили свою работу и надеются получить высокотемпературную сверхпроводимость. А она, в свою очередь, глядишь, приведет их к получению очередной Нобелевской премии.

И.ЗВЕРЕВ

ВСЕ МЫ РОДОМ ИЗ… ЛУЖИ? Такую оригинальную гипотезу выдвинул недавно академик РАН Юрий Наточин. Он полагает, что вряд ли жизнь могла возникнуть в морской воде, как это принято считать. Ведь в ней содержится натрий, а он препятствует синтезу органических веществ. Калий, напротив, способствует синтезу. А этим химическим элементом, как известно, богата глина, которой довольно часто устлано дно небольших луж и пресноводных водоемов. Стало быть, по мнению академика, первые протоклетки появились на Земле примерно 3,5 млрд. лет тому назад именно в пресной воде, а не в морской.

Первые предположения о существовании озер под ледяным щитом Антарктиды полвека назад сделали летчики полярной авиации. Совершая полеты над вечными льдами, они заметили большие участки ровной поверхности льда, которая могла образоваться лишь на водяной глади. Однако в то время на доклады пилотов не обратили особого внимания.

Схема примерного распределения ледовых и водных слоев в районе станции «Восток».

Затем к той же мысли, что внизу, подо льдом, может быть вода, пришел известный российский гляциолог, специалист по льдам, ныне член-корреспондент РАН Игорь Зотиков. Он построил свою теорию, опираясь на законы термодинамики, которые говорят, что при повышении давления температура плавления льда значительно снижается. Ученый рассчитал, что при толщине льда 4 км лед может плавиться уже при температуре -4 °C. А с учетом того, что даже жуткие морозы Антарктиды не могут проникнуть сквозь такую толщу, последовало заключение, что на нижней кромке ледового щита происходит постоянный процесс таяния. Талая вода скапливается в неровностях коренного ложа материка и образует подледные озера.

В 1964 году полярный исследователь Андрей Капица, сын знаменитого академика Петра Капицы, провел вместе с коллегами первое сейсмическое зондирование в районе станции «Восток». На поверхности ледника был произведен взрыв с регистрацией прохождения сейсмической волны сквозь ледовую толщу туда-обратно.

При этом исследователи зафиксировали не одну, а две волны отражения, что свидетельствовало о существовании между толщей льда и горной породой континента некой прослойки. Правда, А. Капица тогда не поверил, что прослойку могут образовать воды огромного озера, и решил, что второе отражение дают некие осадочные породы.

Еще одну попытку определить «что есть что» предприняли в 70-е годы XX века специалисты США и Великобритании. Они провели с самолета радиолокационное зондирование ледяного щита Антарктиды, в том числе и в районе станции «Восток». Характер сигнала определенно говорил о наличии воды под четырехкилометровым ледяным панцирем, но и тогда никто не рискнул заявить об этом во всеуслышание.

Лишь когда в начале 90-х годов были обнародованы дополнительные данные с европейского спутника ERS-1, ученые рискнули обнародовать гипотезу о существовании огромного озера. Установленные размеры озера впечатляли: в длину оно превышает 280 км, в ширину 50 км, а площадь водного зеркала составляет более 10 тыс. кв. км.

Так был обнаружен водоем, соизмеримый по своему объему с такими известными озерами, как Онежское, Чад и Титикака. Причем главная сенсация заключалась даже не в его размерах, а в том, что воды этого озера не соприкасались с атмосферой, скорее всего, многие миллионы лет. А это значит, что биологический и химический состав воды все это время оставался неизменным.

Что же там, по до льдом?

Начиная с 1995 года, российские специалисты ведут планомерные работы в районе озера Восток совместно с иностранными коллегами. Так с помощью специального радиолокатора с высокой точностью удалось установить очертания береговой линии, промерить его глубины. Согласно последним исследованиям, толщина ледникового покрова озера составляет от 3,7 до 4,35 км. Максимальная глубина самой водной толщи — 1200 м, а в районе станции «Восток» она вдвое меньше.

Очень большие надежды исследователи возлагают на проект глубинного бурения льда. Поначалу эти исследования проводились с целью определения изменений палеоклимата в районе станции. И действительно, ученые получили точные данные об изменениях климата за последние 420 тыс. лет, была получена информация о четырех сменах потепления-похолодания за это время.

А когда исследователи углубились ниже 3543 м, по данным изотопного анализа выяснилось, что там находится лед неатмосферного происхождения. Атмосферные льды образуются в результате выпадения снега, который под собственной тяжестью затем превращается в фирн, а позднее в лед. Но лед из скважины явно образовался из воды.

Схема расположения озера Восток на пятом континенте — обледенелой Антарктиде.

На основании этого Игорь Зотиков предположил, что озеро Восток ведет свою историю со времен существования суперматерика Гондвана. Тогда входившая в его состав Антарктида располагалась куда южнее и не была покрыта льдами. Затем Гондвана раскололась, и Антарктида, сместившись к полюсу холода, покрылась льдом.

По последним данным, толщина озерного льда над водой составляет 210 м, и Зотиков предположил, что это и есть та самая равновесная величина, через которую уже 50 млн. лет не может проникнуть волна холода. А стало быть, с тех самых пор под толщей антарктического ледяного панциря могут существовать еще доисторические формы жизни. Во всяком случае, в керне озерного льда из скважины молекулярные биологи из Петербурга обнаружили бактерию, которая может жить при температуре не ниже +55 °C. Из этого следует, что когда-то воды озера Восток были теплее современных южных морей. Но то было когда-то. Ныне над озером многокилометровый слой льда. Как его одолеть?

Бурение плавлением

Термическую установку для бурения ледового щита создали ученые Санкт-Петербургского горного института.

— Вместо механического бурения турбобурами мы предлагаем плавить лед и горные породы бурами — пенетраторами из специальных композитов, которые можно нагревать до температуры 1700–1800 градусов. При этом окружающие породы оплавляются и отпадает необходимость в стальных обсадных трубах, — рассказал об этой работе ведущий научный сотрудник института Георгий Соловьев.

Нагрев может производиться как постоянным, так и переменным током. Причем для плавления скважины диаметром 60 мм требуется около 5 кВт мощности. А физика нагрева примерно такая же, как у электрической лампочки или электроплитки.

Все это дает очень большой экономический эффект еще и потому, что позволяет обойтись и без традиционной буровой колонны. Пенетратор в данном случае подвешивается на грузонесущем кабель-тросе 4-километровой длины и опускается в скважину при помощи лебедки. Это дало возможность сделать установку весьма компактной, что весьма ценно при транспортировке ее в Антарктиду, где каждый килограмм доставляемого груза, что называется, на вес золота.

Температура льда -57 °C, а вообще морозы зимой в Антарктиде могут достигать и -85 °C. Но даже в этих условиях скорость плавления 6 метров в час.

Впрочем, у некоторых зарубежных специалистов есть сомнения в благополучном завершении работ. По их мнению, есть опасность попадания в озеро современных бактерий или буровых жидкостей. А Джон Приску из Университета Монтана вообще предположил, что в тот момент, когда бур доберется до озера, находящиеся под гигантским давлением газы попытаются вырваться наружу и может произойти взрыв.

Наши ученые, однако, его опасения не разделяют. По их расчетам, давление будет не больше, чем в скважинах для добычи нефти и газа, так что большой беды не будет.

По мере подъема вода в скважине, скорее всего, замерзнет и образует герметичную пробку, исключающую попадание примесей из атмосферы. Извлекая затем из этого льда керны, ученые и смогут провести анализ воды подледного озера.

Публикацию подготовил В. ВЛАДИМИРОВ

Кстати…

ВОСТОК — ЭТО ЕВРОПА?!

Озеро Восток уникально не только для разгадки тайны жизни на Земле, но и для космических исследований.

Как выяснилось, природные условия озера почти полностью совпадают с условиями на Европе — спутнике Юпитера. Судите сами: температура на поверхности Европы -77 °C, а в районе озера 21 июля 1983 года была зарегистрирована самая низкая температура на Земле — минус 89,2 градуса по Цельсию.

По мнению исследователей, схожесть условий на Европе и в районе озера Восток позволяют всерьез говорить о том, что на спутнике Юпитера тоже может быть жизнь. А технологии изучения подледной экосистемы, отработанные в озере Восток, могут затем пригодиться и в космосе.

НЕОБЫЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ НА ЦЕНТРИФУГЕ провели в Научно-техническом центре Аквитании (Франция). В качестве испытуемых в данном случае выступали образцы почвы, загрязненной различными веществами. С помощью искусственной силы тяжести, превышающей природную в десятки раз, исследователям удалось выяснить, как именно те или иные загрязнения с поверхности проникают в глубь почвы. Всего за несколько минут удалось проследить особенности миграции ядовитых отходов, которая в природе будет длиться не менее 400 лет.

МОРОЖЕНОЕ ОХЛАЖДАЕТСЯ… ЗВУКОМ. Такую новинку предлагает мороженщикам американская компания Unilever. Ее сотрудники использовали термоакустическую систему охлаждения, которую раньше применяли лишь для охлаждения военных радаров. В итоге им удалось сделать легкий мини-холодильник, который может быть встроен в любую тележку, с которой обычно торгуют мороженым.

А поскольку акустический холодильник требует меньше энергии, чем обычный, то заряда небольшого аккумулятора хватит, чтобы обеспечить холод на весь рабочий день.

УМНЫЙ СВЕТОФОР разработали сотрудники Израильского института технологии. Его главное отличие от обычных светофоров в том, что он включается лишь тогда, когда на самом деле нужно регулировать движение. Система состоит из 4 видеокамер, контролирующих все четыре стороны перекрестка, и компьютера, анализирующего поступающую видеоинформацию. Пока машин немного и они не мешают друг другу, светофор не действует. И включается, когда поток машин становится достаточно плотным или есть вероятность, что две машины с разных улиц встретятся на перекрестке.

Со временем, как полагает руководитель разработчиков Йогам Абрамсон, умная система сможет координировать свои действия и с киберводителем в каждой машине, заставляя те или иные автомобили автоматически сбрасывать скорость или совсем останавливаться в районе перекрестка.

СИЛИКОНОВАЯ КРАСКА Sicosan F1, созданная немецкими химиками, с одной стороны, благодаря расширенной палитре позволяет не только красить стены домов во все цвета радуги, но и создавать на фасадах подлинно шедевры (см. фото).

А с другой — к силикону не прилипает грязь, с него стекают дождевые капли, и даже любители граффити вряд ли смогут испортить свежеокрашенные стены своими «художествами».

УМНАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА появилась на прилавках британских магазинов. Как утверждает реклама, в щетку «Триумф» вмонтирован микрочип, который посылает на жидкокристаллический дисплей информацию о том, какая часть полости рта нуждается в особенно тщательной чистке, показывает уровень давления щетинок щетки на зубы и подскажет, когда нужно менять изношенную головку. Кроме того, в щетке есть таймер, который каждый 30 секунд предупреждает, что пора переходить к чистке другой части полости рта, и, наконец, подсказывает, что время, рекомендованное стоматологами для чистки зубов, уже истекло.

— Бондо, Бондо! — засуетился Карл. — Аккуратнее. Он — имперец, помнишь? Ты же не хочешь, чтобы мое казино закрыли, как в прошлый раз?

Бондо приложил видимое усилие, чтобы вернуться на место и сесть.

— Хорошо. Разберем ситуацию спокойно. Во-первых, я выиграл. Ножницы режут бумагу. Все согласны?

Собравшаяся уже вокруг толпа закивала, и алмаз, прощально сверкнув гранями, исчез в недрах кармана Бондо.

— Во-вторых, — продолжил он. — Ты пытался играть нечестно и должен за это заплатить!

— Но у меня больше ничего нет, — чуть слышно проговорил я.

Бондо дал знак Карлу, и тот, одним движением стряхнув меня со стула, принялся обшаривать мои карманы. Вскоре на стол полетело их содержимое.

Бондо подвинул к себе мое нехитрое добро.

— Так, что тут у нас?

Он поднял вверх ручку-зажигалку. Говорят, наши предки писали ручками и курили. Этот сувенир подарили мне ребята из команды на день рождения. Юмор у них такой — дарить совершенно бесполезные вещи.

Тогда я страшно злился на этот подарок, но сейчас почему-то мне вдруг стало жаль потерять эту вещь.

Бондо долго крутил ее в руках, притянул к себе бумагу, которую я бросил во время игры, и провел по ней ручкой. Потом он перевернул предмет другим концом, и оттуда мелькнуло пламя, поджигающее бумагу.

— Вот дерьмо! — воскликнул он, стряхивая горящую бумагу на пол, и прихлопнул ее ногой. — Что это такое?

— Так, — пожал я плечами. — Безделица. Ручка-зажигалка.

— Забери ее, — и он швырнул предмет мне.

Сказать, что меня удивила такая реакция — не сказать ничего. Но я поспешно убрал ручку в карман.

Бондо взял мой карманный нож-лазерник. Нажал на кнопку и отпрянул от выскочившего сияющего лазерного лезвия. Его губы расползлись в улыбке:

— Давно такой хотел. Так и быть, пойдет как компенсация за моральный ущерб. — Он выключил лезвие и убрал нож в карман.

Последний предмет — моя золотая монетка-талисман оказалась в руках у Бондо.

— Карл, держи! Это тебе в качестве штрафа.

Тот поймал монетку на лету, протер ее жирными пальцами и, видимо, остался доволен.

Меня потащили к выходу и выбросили вон. Пропахав грунт животом, я услышал звук захлопывающейся двери.

Я встал, отряхнулся и поплелся на корабль.

Не успел я переступить порог кают-компании, как услышал голос робота терминала связи:

— Вам местный звонок!

Я подошел к терминалу и коснулся клавиши приема.

— Слушаю!

— Клим, сынок! — раздался голос Семеныча. — Ничего не говори. У меня право только на один минутный звонок, — тараторил он. — Слушай внимательно. Час назад из тюрьмы выпустили капитана судна «Торнадо». Они сегодня же вечером улетают. Я договорился, он доставит в центр империи, заплатишь ему алмазом, который лежит у меня в верхнем ящике стола. Возьми алмаз и беги! Код моей каюты… — едва он успел назвать цифры, как связь прервалась.

Я медленно сел. Меня охватило смятенье. То, что Семеныч всеми силами пытался меня спасти и даже готов был потратить единственную свою ценность, меня потрясло.

К середине ночи, с опухшими от бессонницы глазами, я принял решение. Твердой походкой я направился в казино, прихватив на этот раз жетон владельца корабля. По дороге я думал, что настала пора первый раз в жизни сыграть честно.

Я вошел в казино и направился к Бондо.

— Я хочу сыграть.

— А что у тебя есть? — прищурился тот.

— Корабль. У меня есть космический корабль. Правда, он немного неисправен, — я показал жетон владельца корабля.

Чтобы нарушить повисшую паузу, я добавил:

— Ты ведь наверняка хочешь побывать на других планетах?

— И что ты хочешь против корабля?

— Два мешка тэрков, — я указал пальцем в сторону мешков.

Бондо думал.

— Бондо, а ведь это шанс! — сказал какой-то кролл.

Ему возразил Карл:

— Бред! Он не сумеет управлять кораблем. Ни один кролл не сумеет!

— Уймитесь, — прервал их Бондо. — Я мог бы нанять пилота. Вон, хоть этого, — он ткнул в меня пальцем. — Играем!

Мы уселись.

— Один… — начал Карл.

Я затаил дыхание.

— Два…

Я зажмурился.

— Три!

Помня о правилах вероятностей в игре, я снова выбросил бумагу.

Набравшись храбрости, я разжал один глаз и увидел, что на столе со стороны Бондо лежат… ножницы!

Я взвыл.

Кроллы радовались, кричали и прыгали.

— Бондо, ты покатаешь нас на своем корабле? — спрашивали они.

— Как только починю. Карл! Свяжись с работниками космопорта. Скажи, пусть наймут карбов срочно починить мой корабль, я заплачу.

Меня потащили к выходу и выбросили вон. Пропахав грунт животом, я услышал звук захлопывающейся двери. Мне стало так горько, что я сел и разревелся. Что же я наделал! Погубил себя, ребят и Семеныча.

Я рыдал и смотрел в небо, которое мне больше не светило ни в одном из смыслов. Идущие на посадку корабли казались падающими звездами. Неужели я навсегда остался на этой занюханной планетке?

Почему, ну почему я не слушал Семеныча! Он всегда учил меня думать головой. Ну что мне стоило лучше изучить информацию о кроллах? Тогда бы я так не вляпался! Эх, сейчас бы наш бортовой компьютер. Как назло, его ценность я оценил лишь тогда, когда лишился.

Я размазал слезы по щекам руками, грязными от грунта. Придется пользоваться тем, что у меня есть.

Я вывернул карманы: ручка-зажигалка и бумага, которой я играл. В голове обрывки знаний о кроллах.

Вот и весь мой багаж.

Я стал думать. Что там было про психику кроллов?

Я помнил, что она урезана, чтобы пресечь технический прогресс. Видимо, поэтому кроллы не могут управлять космическим кораблем. Что же конкретно сделали с их психикой на генном уровне много веков назад?

Я вспомнил, как Бондо отшвырнул ручку. И тут до меня дошло! Возможно, их лишили абстрактного мышления! Именно поэтому они не понимают и не терпят вещей нескольких назначений. Или ручка, или зажигалка. Поэтому и в «Камень, ножницы, бумага» могут играть только настоящими предметами, им трудно воспринимать символы на пальцах!

Через некоторое время я вошел в казино и, немного покрутившись около ящика с предметами, направился прямо к Бондо.

— Я хочу сыграть!

Бондо с удивлением оглядел меня:

— Что, нашел парочку тэрков, ковыряясь носом в земле? — захохотал он.

— Нет. У меня есть нечто более ценное. Моя жизнь.

Кто-то присвистнул.

— Хочешь добровольно продать себя в рабство? — изумился он. — И что же ты хочешь взамен?

— Свой алмаз и мешок тэрков. Это справедливая сделка.

Бондо немного подумал:

— Идет!

Мы сели к столу, и, когда нас обступило все казино, я сказал:

— Прежде я хочу кое-что уточнить. Когда мы играли в первый раз, Карл сказал, что я выбрал бумагу, хотя на столе лежал камень. Так?

— Так! — отозвался Карл.

— Значит, неважно, что я кидаю на самом деле? Истина у меня в голове, а не на столе. Так?

— Да, — гаркнул Бондо. — И не пытайся еще раз обмануть нас!

— Это все, что я хотел знать.

Когда Карл сказал «Три», я швырнул на стол скатанный в бумагу шарик. Бондо кинул камень.

Все-таки сработала теория повторяющихся чисел!

Карл ощупал мою голову:

— Все честно, — констатировал он.

— Агрх! — взревел Бондо и нехотя вытащил алмаз. — Карл! Принеси ему мешок тэрков!

Я поставил мешок под ноги, а алмаз, чтобы не искушать судьбу, убрал в карман.

— Продолжим? — предложил я. — Ставлю свою жизнь плюс все, что я только что выиграл, против корабля, — выпалил я.

— Выбирай что-нибудь другое, — возразил Бондо.

— Как хочешь. Если бы ты выиграл, я мог бы стать твоим пилотом. Впрочем, как знаешь, — сказал я и, подхватив мешок под мышку, направился к выходу.

Я надеялся, что азарт Бондо победит голос его скудного разума, и не ошибся.

— Стой! — сказал Бондо.

Мы снова уселись за игровой стол.

И в этот раз я бросил бумажный шарик, а Бондо выбросил ножницы.

— Ха, ха, ха! — обрадовался он.

— Не вижу повода для радости, — спокойно заявил я.

— То есть как?! Ножницы побеждают бумагу!

— Это — не бумага, — парировал я. — Ты видишь, я скатал бумагу в шарик? Для меня это камень!

— Ты что, совсем рехнулся? — возмутился Карл. — Что же ты не бросил настоящий камень?

— Так камни закончились!

— Как закончились? — удивленно протянул Карл и полез в коробку. — Хм, странно. Осталась только бумага. Мне казалось, я проверял утром.

Я улыбнулся про себя. Вслух же сказал:

— Какая разница, что я кидаю, если вы все равно проверяете, что у меня в голове?

Лишенный абстрактного мышления Карл сморщился. Чтобы закрепить эффект, я добавил:

— Не стоит нарушать закон. Карл, проверь меня.

Спроси у моего мозга: «Камень ли это?»

Главное, правильно поставить вопрос. Надеюсь, Карл спросит именно это, иначе мне крышка.

Карл, нахмурившись, положил руки мне на голову.

— Да, он считает это камнем, — мрачно сказал он. Бондо вскочил с места.

— Я не отдам корабль! — вскипел он.

— Эй, так не пойдет! Мы оговорили правила до начала игры. Разве не так? Вы что думаете, я один прилетел? Мои друзья сейчас гуляют по другим казино. Если они узнают, что тут нарушается закон… — блефовал я.

— Бондо, придется отдать ему выигрыш, — почти простонал Карл.

— Проклятье! — прорычал Бондо.

Впервые я увидел здоровяка Бондо таким мрачным.

Он медленно протянул мне жетон владельца корабля. Его глаза метали молнии. Можно было б уже и откланяться, но мой азартный дух не дал мне покоя.

— Ну, я же не зверь. — смилостивился я. — Могу дать тебе отыграться. Только это будет последний раунд, а то я спешу.

Я набрал воздуха и торжественно сказал:

— Ставлю корабль против трех мешков тэрков!

— Но он не стоит таких денег! — торговался Бондо.

Вокруг раздались голоса:

— Давай, Бондо! Ты же обещал покатать друзей на своем корабле!

— Хорошо! — сдался он.

— Ура! — закричала толпа.

Мы сели.

— Один… — начал Карл.

За ребят.

— Два…

За меня.

— Три!

За Семеныча!

Я швырнул все тот же бумажный шарик на стол. Бондо выкинул бумагу.

— Да! — закричал он и вскочил. — Я победил! Бумага оборачивает камень!

Я откашлялся:

— Извини, но это не камень.

Воцарилась тишина. Бондо сполз на место.

— Если это бумага, то ничья, — разочарованно сказал Карл.

— Это не бумага, — ответил я.

Аккуратно развернув бумажный шарик, я продемонстрировал окружающим второпях нарисованные мною ножницы.

Удирали мы быстро. Я внес штраф за Семеныча и ребят, и, как только они вышли на свободу, я, ничего толком им не объясняя, крикнул, что надо бежать.

Пока тупоголовый Карл складывал два и два, пока кроллы поняли, как их обманули, мы были на корабле.

Погоню обнаружили уже в полете. Два полицейских судна, управляемые наемниками, выпустили по нам залпы, но те не успели достичь цели — наше судно прыгнуло в подпространство.

Я сидел перед иллюминатором и смотрел на звезды. В кармане лежал алмаз Семеныча, а на полу валялись мешки с тэрками. И я подумал, что при таком раскладе бежать не обязательно. В конце концов, поломку корабля всегда можно устроить!

Тактико-технические характеристики вертолета Ми-58 заданы требованиями конкурса, который объявлен Индией, и разработчики уверены, что одержат в этом конкурсе победу. Тем не менее, данные вертолета дают основания надеяться, что он будет востребован и в других странах.

По утверждению разработчиков, вертолет Ми-58 будет способен перевозить максимальную нагрузку массой 4,5 т. Расчеты конструкторов показали, что при использовании всех компонентов несущей системы, рулевого винта, силовой установки, трансмиссии, а также ряда других агрегатов и систем хорошо зарекомендовавшей себя машины Ми-28 — новый пассажирский вертолет будет иметь кабину, достаточно комфортабельную для размещения 20 пассажиров. Кабина проектировалась, кстати, с учетом возможности перевозки в ней крупногабаритных грузов. В фюзеляже предусмотрены ровный грузовой пол и задний люк с раскрывающимися створками и рампой.

Предназначен вертолет для перевозки пассажиров и грузов, тушения пожаров, трелевки леса, строительно-монтажных, поисково-спасательных и аварийно-эвакуационных работ.

Технические характеристики:

Длина вертолета… 17,660 м

Высота… 4,260 м

Диаметр главного винта… 17,660 м

Максимальная взлетная масса… 12 т

Потолок… 5200 м

Максимальная скорость… 300 км/ч

Крейсерская скорость… 260 км/ч

Дальность полета при полной заправке… 600 км

Ford S-MAX был впервые представлен публике в марте 2006 года. Новизна машины в том, что она сочетает в себе качества семейного минивэна и спортивного автомобиля. S-MAX выпускается в комплектациях Core, Trend и Titanium и оснащается четырьмя вариантами двигателей: 1,8 л (дизель), 2,0 л (бензин и дизель) и 2,5 л (бензин, турбо).

В автомобиле, кроме пассажиров, может разместиться немало багажа. Европейский конкурс Car Of The Year, в жюри которого входят 58 ведущих автомобильных журналистов Европы, признал Ford S-MAX «Автомобилем 2007 года».

Технические характеристики:

Тип… минивэн

Количество дверей… 5

Количество мест… 7

Длина автомобиля… 4,768 м

Ширина… 2,154 м

Высота… 1,610 м

Колесная база… 2,850 м

Полная масса… 2340 кг

Объем двигателя… до 2500 см³

Мощность… до 220 л.с.

Максимальная скорость… до 230 км/ч

Разгон до 100 км/ч… до 10,2 с

Диаметр разворота… 11,6 м

Расход топлива… до 13 л/100 км

Избыток давления выталкивает пробку из бутылки, а находящийся в ней воздух расширяется и охлаждается.

В аппарате Кольете предварительно сильно сжатый кислород быстро расширяется и охлаждается настолько, что превращается в жидкость.

Вы знаете, наверное: если мячик уронить, например, с высоты один метр, то он подпрыгнет на меньшую высоту. Иначе и быть не может. Часть энергии падающего мяча выделяется в виде тепла, а оставшейся не может хватить даже на то, чтобы мячик вновь подпрыгнул на прежнюю высоту. Ничего не поделаешь: закон сохранения энергии! А вот вам опыт, где, на первый взгляд, этот закон словно не действует. Наполните литровую бутыль водой по самое горлышко и аккуратно уроните ее с высоты всего 1 см. Будьте осторожны! Тонкая струйка воды из горлышка взлетит до потолка!

Казалось бы, на этом принципе можно сделать вечный двигатель. Но приглядитесь: в момент удара бутылки о стол из горлышка медленно выплескивается вода. В этом вся «соль».

При ударе в бутылке резко возрастает давление и стенки ее растягиваются. В следующий миг они начинают сжиматься, посылая потоки воды в сторону оси бутылки. Далее эти потоки встречаются, и в них начинается перераспределение энергии. Скорость потоков, расположенных на оси, резко возрастает, и они, сливаясь в струю, летят под потолок. А окружающие слои, отдав ей свою энергию, с трудом переливаются через край горлышка бутылки.

Бутылка, сорвавшись с пробки, превратилась в ракету.

Нечто подобное происходит при взрыве бронебойного кумулятивного заряда. Он представляет собой кусок взрывчатки с углублением посередине. При взрыве заряда часть газов встречается на оси углубления и с большой скоростью выдавливаются наружу, отдавая ей часть своей энергии. Получается концентрированная скоростная струя, которая пробивает значительно более толстую броню, чем это могла сделать взрывчатка без углубления.

Если пластиковую бутылку с водой уронить с высоты всего лишь один сантиметр, струя воды может достать до потолка!

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

Несколько лет назад жителей одного из районов подмосковного города Электросталь насторожили странные звуки на стройке. Голоса, музыка, сигналы точного времени… На стройке при этом никого не было, а звуки шли от… крюка подъемного крана, он транслировал программу ближайшей радиостанции. И этот случай не единственный.

За последние десятилетия мощность радиостанций достигла сотен и тысяч киловатт. Напряженность их электромагнитных полей стала в тысячи раз превосходить естественный радиоволновый фон, создаваемый грозами, солнцем и излучением, приходящим из космоса.

Вопрос о вреде радиоволн до конца не ясен. Но очевидно: находиться непосредственно вблизи передающей антенны опасно для здоровья. По мере удаления от нее напряженность поля — она измеряется в вольтах на метр (В/м), — снижается. Принято считать, что напряженность меньше 5 В/м безопасна для человека. Исходя из этого, и выбираются размеры охранных зон вблизи радиостанций. Строительство жилья, офисов или производственных помещений в пределах такой зоны, а также нахождение в них посторонних людей не допускается.

Надо сказать, что в большинстве случаев за пределами таких зон никаких вредных воздействий на человека не наблюдается. Все это было действительно так до тех пор, пока люди не начали строить высокие сооружения с металлическими каркасами — здания, башни, заводские трубы…

Любой проводник, находящийся в поле радиоволн, является приемной антенной. Если его длина равна целому числу полуволн приходящего излучения (для предметов, стоящих на земле, — четвертей волн), то возникает резонанс и проводник сам начинает излучать радиоволны. При этом вблизи проводника напряженность излучаемых им электромагнитных волн может оказаться во много раз выше напряженности волн, приходящих от радиостанции.

В г. Электросталь под действием излучения расположенной неподалеку мощной радиостанции на 50-метровой башне подъемного крана, стреле и тросе возникла стоячая волна. Пучность напряжения (зона с максимально высокой амплитудой) оказалась именно на крюке.

Поскольку энергия радиоволн накапливалась на протяжении многих периодов колебаний, амплитуда электрического поля возросла до нескольких тысяч вольт на метр на крюке, как на самой острой детали. В результате начался электрический разряд, и возможно было даже свечение. Почему крюк начал звучать?

Воздух вокруг крюка электрически заряжался, ионизировался. Ионы под действием электрического поля пришли в движение. А радиостанция, не будем забывать, передавала сигнал, модулированный по амплитуде. Колебания воздуха у крюка в точности повторяли амплитуду передаваемых сигналов. Так появился звук. Надо сказать, что на этом принципе работает ионофон — громкоговоритель, очень чисто воспроизводящий звук.

Подобные явления наблюдали и в США, и в Японии. Сообщений о звуке, правда, не было, но рабочие получали ощутимые электрические удары, прикасаясь к крюку подъемного крана, расположенного невдалеке от радиостанции. Из этой истории проистекают, к сожалению, грустные выводы. Если для приходящих радиоволн предельно допущенные уровни напряженности поля соблюдены, то вторичное излучение различных предметов никто не контролирует. Может случиться так, что первичное поле будет усилено и даже превзойдет предельный уровень. Особенно велико усиление, если проводник попадает в резонанс с колебаниями приходящих волн.

Вопрос этот был подробно рассмотрен на примерах, с использованием элементарных сведений из теории антенн, в статье к.т.н., профессора В.Т.Полякова «Дома-антенны. Неожиданная радиоволновая опасность, связанная со вторичным излучением радиоволн зданиями и другими конструкциями». Она была опубликована в журнале «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», № 11 (82), 2005, с. 62…65. Не будем утомлять читателя математическими выкладками, а расскажем лишь о некоторых полученных результатах.

Для примера рассмотрим кирпичную трубу высотой 70 м. Пусть эта труба удалена на несколько километров от передатчика, где напряженность равна 1 В/м и, казалось бы, не представляет никакой опасности. Но на вершине трубы имеется металлическое кольцо с молниеотводами и от него к заземлению вдоль стенки трубы проложена металлическая шина. Все это превращает ее в весьма эффективную антенну, настроенную на волну длиной около 300 м, соответствующую частоте 1 МГц средневолнового диапазона. В зоне радиусом 70… 100 м вокруг трубы будет действовать ее собственное ближнее поле, которое легко достигнет 20 В/м, то есть станет в 20 раз сильнее внешнего и, главное, в 4 раза больше предельно допустимого.

Очень часто между домами подвешены линии электропроводов. Они действуют как антенны СВ- и ДВ-диапазонов. При случайном совпадении резонансной частоты воздушной линии с частотой местной радиостанции, электрическое поле под средней частью провода возрастет в десятки раз. А если там расположена детская площадка?..

Многие из нас живут в зданиях со стальными каркасами. В некотором смысле это «клетка Фарадея», которая не пропускает радиоволны длиной более 30–50 см. Но в этой клетке есть окна, и они по конструктивным соображениям бывают окружены кольцом арматуры. Такое кольцо — прекрасная антенна для волн первого канала телевидения. Вблизи окна концентрация энергии радиоволн может возрасти в 20–25 раз.

КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭНЕРГИИ РАДИОВОЛН ВБЛИЗИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ

Точно так же в деревянном или кирпичном здании действуют металлические рамы. Даже обычный металлический карниз для штор в прозрачном для радиоволн деревянном или кирпичном доме может повысить напряженность поля УКВ-радиостанции во много раз, если его длина равна половине длины волны.

Мы не призываем к отказу от радиовещания или сложившихся традиций строительства. Просто о существующей опасности надо знать и подходить к ней с открытыми глазами.

В одном из ближайших номеров мы вам расскажем, как и чем измерить интенсивность радиоволн, сконцентрированных различными окружающими нас предметами, а также защититься от их опасного воздействия. Но это лишь часть решения проблемы. Мы считаем, что безопасность людей должна быть главной заботой государства. Об отношении официальных структур к данным, приведенным в статье, мы вам сообщим.

Этот материал я начал делать 8 декабря 2007 г., в Международный день борьбы с изменением климата, вызванным экономической деятельностью человечества. Сжигание огромной массы углеводородов — нефти, газа, угля — на тепловых электростанциях приводит к повышению концентрации СО₂ в атмосфере, парниковому эффекту и глобальному потеплению, не говоря уж о том, что запасы углеводородов невосполнимы.

Стало совершенно очевидно, что электроэнергию надо экономить и, уж во всяком случае, не потреблять ее там, где без этого можно обойтись. В этот день, в 20 часов по среднеевропейскому времени, отключали освещение Бранденбургских ворот в Берлине, Эйфелевой башни в Париже, а многие жители разных стран, участвовавшие в акции, отключали в своих домах ненужные электроприборы. И я решил внести свой, пусть небольшой, вклад в решение общей проблемы.

Вы знаете: почти во всех электро- и радиоприборах есть индикаторы включения. Когда-то ими служили лампочки накаливания, потребляющие 1…2 Вт мощности (помножьте 6,3 В на 0,28 А для стандартной миниатюрной лампочки), потом появились светодиоды (СД), потребляющие меньше, всего 10…15 мА при напряжении зажигания около 2 В (20…30 мВт). Но эта мощность выделяется на самом СД, а сколько еще на гасящем резисторе R1 (см. рис. 1) в стандартной схеме включения?

При напряжении питания 9 В получается уже почти 100… 150 мВт, что для батарей питания довольно много. Действительно, батарея из «пальчиковых» элементов АА разряжается полностью таким током индикатора дня за четыре, батарея «Крона» еще быстрее, но ведь надо еще питать и сам аппарат, например, радиоприемник. А ведь элементы и батареи стоят денег, да и производство их требует намного больше энергии, чем они в себе содержат!

В основу предлагаемых индикаторов положены два принципа.

1. Постоянно горящий индикатор, хотя мы к нему и привыкли, неэффективен в выполнении своей основной функции — привлечения внимания к работающему аппарату. Мигающий свет и заметен лучше, и требует меньшей яркости. Вспомните, как мигает огнями самолет, идущий на взлет или посадку, и насколько он заметнее на фоне постоянно горящих звезд или огней ночного города.

Итак, если заставить индикатор светить короткими вспышками, скажем 0,05 с, разделенными относительно длинными промежутками (0,5 с), он будет и заметнее, и экономичнее раз в десять.

2. Необходимо избавиться от гасящего резистора R1 (рис. 1), бесполезно расходующего энергию.

Напомню, что прямо к батарее СД подключать ни в коем случае нельзя, поскольку ток через него при напряжениях больше напряжения зажигания (1,5…2,5 В, в зависимости от типа) растет неограниченно, ведь СД светит в режиме так называемого «лавинного пробоя» в толще полупроводника.

Мигалка на микросхеме (МС) — решение проблемы не думая, «в лоб». Она реализует только первый принцип, заставляя СД мигать и тем самым уменьшая потребляемый ток. Именно так и сделаны уже выпускаемые промышленностью мигающие светодиоды со встроенной МС.

Использована простейшая и самая дешевая цифровая МС K176ЛA7, содержащая четыре логических элемента (инвертора) структуры КМОП (Комплементарная, Металл — Окисел — Полупроводник). Подойдут также МС типа K176ЛA5 и аналогичные серий К561, К564.

В них использованы ключи — полевые транзисторы, — для управления которыми практически не требуется никакой мощности. Когда на входе инвертора высокий потенциал, на выходе — низкий, и наоборот. Но выходной ток может быть значительным — до нескольких миллиампер, что как раз достаточно для зажигания СД. Роль гасящего резистора выполняет сама МС.

Схема мигалки показана на рисунке 2.

Входы элементов, выполняющие логическую операцию 2И-НЕ, соединены вместе (логика не использована). Входы четвертого элемента DD1.4 следует соединить с общим проводом или с «плюсом» источника питания, чтобы он не работал и не потреблял лишнего тока. Если же надо увеличить яркость вспышек СД, входы и выход этого элемента допустимо подключить к аналогичным выводам DD1.3. Параллельно включенные элементы отдадут вдвое больший ток.

Работает устройство так: пусть при включении на входе DD1 низкий потенциал логического нуля (0). Тогда на его выходе (вывод 3) — высокий (лог. 1), и конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1 и диод VD1. На выходе DD2 при этом 0, а на выходе DD3 — 1, и светодиод HL1 горит. Время его свечения определяет постоянная времени R1C1. Когда напряжение на выходе DD1 достигает порогового (около половины напряжения питания), все три элемента переключаются, светодиод гаснет, а конденсатор С1 разряжается через резистор R2 и диод VD2. Постоянная времени разряда R2C1 намного больше R1C1, поэтому пауза длиннее вспышки. Когда конденсатор С1 разрядится, элементы переключатся в исходное состояние, и процесс будет периодически повторяться.

При указанных на схеме номиналах деталей и напряжении питания 6 В период вспышек равен примерно 0,5 с, а потребляемый ток не превосходит 0,4 мА, что вдесятеро меньше, чем у обычного индикатора. Работоспособность устройства сохраняется при напряжении питания от 3 до 12 В.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

* * *

Внимание конкурс!

Московский дом научно-технического и художественного творчества приглашает принять участие в Московском открытом конкурсе по изобретательству среди молодежи. Если вы можете предложить решение городских проблем в области промышленного производства, транспорта, коммунального хозяйства и экологии Москвы, загляните на сайты www.mosdomntht.ru и www.metodolog.ru, где опубликованы задачи по общегородским вопросам столицы.

Где бы вы ни жили, лучшие ваши решения будут представлены в экспозиции Всероссийской выставки научно-технического творчества «НТТМ-2008» на ВВЦ в Москве и отмечены призами.

Сделаем столицу лучше! Впишите свое имя в историю Москвы!

Телефон для справок: (495) 684-55-89

Вопрос — ответ