Этот стенд сразу бросился в глаза броской надписью. «Разрядно-импульсные технологии и аппараты» — значилось на ней. И немного ниже: «Строительство на фундаменте зданий».

Я подошел поближе и попросил технического директора проектно-строительного предприятия РИТА Валерия Яковлевича Еремина — так значилось на табличке, прикрепленной у него к лацкану пиджака, — пояснить мне суть дела.

— Ведь разрядно-импульсные технологии, наверное, предполагают использование в строительном деле электричества, этаких искусственных молний? — попробовал проявить свою эрудицию ваш корреспондент.

Схема, поясняющая суть разрядно-импульсной технологии.

_{Цифрами на схеме обозначено: 1 — скважина до обработки; 2 — электродная система; 3 — генератор импульсных токов; 4 — бетононасос; 5 — зона цементации грунта; 6 — зона уплотнения грунта; 7 — камуфлетное расширение в основании сваи.}

Вид самой сваи, отрытой после экспериментальных проб.

— Вы правы, — согласился со мной Валерий Яковлевич, — иногда мы вынуждены метать молнии. Но они не опасные, примерно такие же, как и те, что работают в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания. Только «свечи зажигания» у нас побольше. И он продемонстрировал цилиндр длиной с полметра. Такие «свечи» могли бы стоять разве что на автомобиле великана.

Потом он опустил «свечу» в бочку с водой, повернул электровыключатель, и в бочке тут же забухало — то взрывались искусственные молнии, производя гидравлические удары.

— Здесь мы подаем на разрядник всего около 6000 вольт, — пояснил Еремин. — Можно и вдвое больше, да боимся, бочка тогда развалится. Используется же подобная технология вот для чего. Дома обычно строят на сваях. Чтобы не копать котлован, на строительную площадку загоняют копер и он стучит несколько дней, загоняя в землю железобетонные сваи. Однако такая технология применима далеко не всюду. Из-за нехватки свободных земель в больших городах начинают вести строительство и на так называемых слабых грунтах, которые при обычной методике могут и не выдержать тяжести здания. И тогда оно потонет, словно «Титаник».

— А помните ли вы, на каком основании стоит избушка Бабы Яги? — неожиданно спросил Валерий Яковлевич.

— Конечно же, на курьих ножках!

— Правильно. А каждая такая ножка кончается, между прочим, лапой, растопыренные пальцы которой обеспечивают значительную площадь опоры. Так что такая избушка может стоять даже на болоте — ничего с ней не случится.

Нечто подобное теперь применяют в своей практике и современные строители. Они делают сваи с «пальцами». Точнее, с опорой большой площади, на которую и опирается свая, а на нее — уж и сам многоэтажный дом. Делают такую сваю непосредственно на месте строительства.

Сначала бурят скважину на проектную глубину. Обычно на слабых грунтах она тут же заполняется подземными водами. В воду и опускают электроразрядник. Несколько разрядов — и гидравлические удары заставляют окружающий грунт заметно раздаться в стороны. Разрядник вытаскивают, а в скважину закачивают бетонный раствор и вставляют арматурные стержни. А когда бетон застынет, получается монолитная свая, опирающаяся своим нижним концом на солидных размеров «подушку».

Дом на таком фундаменте не покосится, простоит долгие годы даже на болотистом грунте.

Современный туннель — сложное гидротехническое сооружение.

Проходческий щит — могучая машина!

Плавают ли стены, или Зачем в земле якоря?

И это — не единственная новинка, которую используют в своей работе специалисты предприятия РИТА. (Кстати, само название образовано не от женского имени, это аббревиатура от — Разрядно-Импульсные Технологии и Аппараты). Еще, например, они умеют ставить в нужных местах якоря-анкеры.

— На море, как известно, якоря позволяют судну держаться на одном месте, несмотря на волны и ветер, — проявил эрудицию еще раз ваш покорный слуга. — Но зачем якоря на суше?

Оказалось, и тут бывают своего рода штормы. Нет, речь в данном случае не о землетрясениях. В тех местах, где бывают колебания почвы, строят особо сейсмостойкие сооружения.

Довольно часто прежде, чем поставить какое-то строение, строителям приходится-таки рыть котлован. Например, в тех случаях, когда под зданием запроектирована подземная стоянка для автомобилей или склад.

Многоярусная «стена в грунте» в котловане, отрытом при строительстве делового центра Москва-Сити.

В современных городах стройплощадки зачастую приходится втискивать между уже построенными зданиями. Грунт же, как известно, обладает определенными механическими свойствами, в частности, сыпучестью. Так что невозможно выкопать в земле котлован с вертикальными стенками. Если не принять специальных мер, они обязательно «поплывут», начнут осыпаться, а то и попросту обвалятся.

Укрепляют стенки котлована разными способами. Специалисты предприятия РИТА предпочитают делать это с помощью якорей-анкеров. По существу, они представляют собой примерно такие же монолитные сваи, как и в предыдущем случае, только скважины под них теперь бурят горизонтально. А когда закачанный внутрь скважины железобетон затвердеет, крепят к арматуре щиты опалубки. Эти щиты и не дают грунту осыпаться.

Схема укрепления стенок канала и береговых откосов с помощью якорей-анкеров.

Стена в грунте, или Как строят «земноскребы»?

Когда периметр котлована очень велик, а сам он очень глубок, его края крепят при помощи технологии «стена в грунте». Вот что рассказал мне об особенностях этой технологии главный специалист ООО «Каналстройпроект» Б.М. Пржедецкий.

— Представьте себе, что нам нужно прорыть канал в местности, грунты которой славятся особой осыпаемостью, — пояснил он. — Тогда по краю будущего канала начинают рыть траншею. Сначала неглубокую, чтобы стенки не осыпались. Канаву по мере отрытия заполняют глинистым раствором с удельным весом больше единицы. Он вытесняет грунтовые воды, не дает им возможности заполнить канаву. Тем временем землеройная техника отрывает соседний участок канавы. Глинистый раствор постепенно перетекает туда, а ему на смену заливают бетон и ставят арматуру. И так, шаг за шагом, на одном берегу канала строят своеобразный бетонный забор. Аналогичную операцию делают и на другом берегу. После этого пространство между «заборами» освобождают от земли, не опасаясь, что стенки будущего канала обвалятся.

Технология «стена в грунте» позволяет вести строительство в самых трудных условиях.

По мере необходимости операцию по участкам повторяют снова и снова, пока весь котлован не достигнет проектной глубины, после чего переходят к бетонированию дна будущей искусственной реки. Иногда подобную технологию применяют и для обычных, а не гидросооружений. Так, скажем, наши знакомые из РИТА используют технологию «стена в грунте» для возведения подземных стоянок под уже существующими зданиями. В таких случаях по периметру будущей стоянки они сверлят отверстия для монолитных свай вплотную друг к другу, так что они действительно по окончании работ образуют сплошную монолитную стену.

Можно таким образом вести и строительство своеобразных «земноскребов», — многоярусных подземных сооружений, уходящих вглубь на десятки метров.

Лазерные изыски, или Как не потеряться под землей?

И наконец, на выставке «Подземный город» я получил ответ на еще один, давно интересовавший меня вопрос. А именно: каким образом строители подземелий ухитряются строить, например, тоннели таким образом, чтобы они соединяли между собой точно намеченные пункты?

Оказывается, точное направление строителям дают подземные штурманы — маркшейдеры. Причем если морские или воздушные штурманы выверяют свои маршруты с помощью магнитных и гирокомпасов, спутников системы GPS, то и маркшейдеры используют самые современные приборы.

В частности, в последнее время особым предпочтением пользуется у них лазерная техника. Например, на выставке представители научно-производственного предприятия «Навгеоком» продемонстрировали целый набор лазерных инструментов на все случаи жизни.

С помощью лазеров проводят, например, трехмерное сканирование объектов, которые затем подвергнутся реставрации, точный обмер помещения, где потом разместят то или иное технологическое оборудование, определят параметры участка тоннеля метро, который нужно подвергнуть ремонту, или определят точное направление при прокладке нового.

Вот как, например, по словам представителя НПП «Навгеоком» М.Н. Аникушкина, работает система лазерной навигации при проходке тоннеля.

Основу ее составляет лазерная станция или лазерный теодолит, который устанавливают на стене или облицовке уже построенной части тоннеля таким образом, чтобы его поменьше трясло. Положение луча в пространстве задается маркшейдерами на основе расчетов. Они ведь перед тем, как проложить трассу под землей, не раз выверяют ее маршрут на поверхности. Определяют с помощью контрольного бурения заглубление тоннеля на том или ином участке, еще и еще раз уточняют его направление и возможные изгибы.

Итак, лазерный луч выставлен, распространяется же он строго по прямой, даже в условиях запыленности примерно на 100–200 м, и попадает в закрепленную на проходческом щите лазерную мишень. На самой же мишени установлен двухосевой инклинометр — прибор, датчики которого позволяют измерять продольный наклон и закручивание лазерной мишени относительно опорного луча.

Таким образом любое изменение положения проходческого щита тут же фиксируется инклинометром. И он подает сигнал оператору о выправлении курса проходки. Ну, а чтобы каждый последующий участок тоннеля в точности совпадал с предыдущим, позади лазерной станции на определенном расстоянии ставится призма, на которую направляется еще один лазерный луч. По колебаниям светового зайчика на этой призме специалисты определяют величину смещения «хвоста» проходческого щита относительно его «головы» и таким образом все время выправляют курс движения агрегата.

Схема лазерной навигации при проходе туннелей.

_{Цифрами обозначено: 1 — готовый тоннель; 2 — призма; 3 — лазерная станция; 4 — лазерная мишень; 5 — проходческий щит.}

И вот в конце апреля новый 600-тонный авиагигант выкатили из ангара на взлетную дорожку аэродрома Бланьяк близ Тулузы. Он разбежался и неожиданно легко взмыл в небо.

Первый четырехчасовый полет с 6 членами экипажа на борту и 20 тоннами научного оборудования прошел успешно. Парашюты, взятые на всякий случай, пилотам не понадобились. Командир экипажа Клод Леле был доволен: «Машина ведет себя в воздухе замечательно. Ее размеры как-то даже не чувствуются»…

Между тем эта машина длиной в 73, высотой более 24 и с размахом крыльев в 80 м способна разместить на своих двух палубах 555 пассажиров. В будущем, как полагают создатели этого самолета, количество людей на борту может возрасти и до 1000 человек. Причем комфорт для них создан, как на хорошем круизном корабле. К услугам пассажиров офисы для деловых переговоров, конференц-зал, игровые площадки, фитнес-центр и даже спальные помещения. А вот управление аэробусом вполне стандартно. Новейшая техника и 8 мониторов, заменяющих множество стрелочных приборов, облегчают пилотам работу настолько, что для переучивания пилота с А-340 на А-380 требуется не более двух недель.

Различные части самолета изготавливаются на 16 заводах европейского авиационного концерна Airbus. В Гамбурге производят переднюю и заднюю части фюзеляжа, в Великобритании — крылья, Испания поставляет рули высоты, а в Нанте (Франция) происходит конечная сборка… Таким образом, рабочими местами обеспечены 50 тыс. человек по всей Европе.

Их трудом создается самый современный на сегодня пассажирский самолет в мире: очень экономичный, малошумный, хотя и самый дорогостоящий — на разработку проекта потрачено 13 млрд. евро. А конкретно стоимость каждой машины оценивается в 260 млн. долларов.

Четыре двигателя «Роллс-Ройс» мощностью 32 000 л.с. позволяют развивать крейсерскую скорость до 950 км/ч. При этом расход топлива на 100 км менее 3 литров из расчета на одного пассажира. Это меньше, чем в малолитражном автомобиле. Без посадки и дозаправки А-380 способен преодолеть 14 500 км — таким образом, к примеру, из Москвы в Шри-Ланку можно лететь без посадки в Восточных Эмиратах.

Это стало возможным во многом благодаря использованию ультрасовременных материалов. Детали крыльев сделаны не из алюминия, а из углеродного волокна, что экономит около тонны веса. Обшивка, состоящая из трех слоев алюминия и двух промежуточных из стекловолокна, опять же экономит в весе до 20 %.

Первый полет А-380 воспринят во всем мире как очередной виток противостояния двух мировых авиапроизводителей — Airbus и Boeing. Новой разработке европейцев, очевидно, предстоит потеснить позиции гиганта «Boeing-747-400», который до сих пор считался самым вместительным самолетом в мире. Однако американский авиалайнер стоит на 50 миллионов долларов дешевле. Европейцам же, чтобы «выйти в ноль», предстоит продать порядка 250 самолетов А-380.

Кроме того, эксплуатация А-380 связана с существенными затратами аэропортов из-за его размеров. По крайней мере, 60 крупным мировым аэропортам для приема нового лайнера предстоит провести реконструкцию, а это опять-таки чревато миллионными расходами для каждого из аэропортов.

Бескрайнее небо скрадывает огромные размеры нового авиалайнера.

Первый взлет аэробуса прошел при большом стечении публики.

Конкурент А-380 — «Боинг-747-400».

Сборка аэробуса

Но, похоже, это не пугает производителя Airbas, уже получившего заказы на 154 самолета от 14 авиакомпаний. Впрочем, и представители компании Boeing говорят, что особой угрозы со стороны европейцев пока не видят. Они рассчитывают, что усовершенствованная модель серии 747 с удлиненным фюзеляжем, который сможет вмещать до 450 пассажиров в бизнес-классе, окажет А-380 достойную конкуренцию. Кроме того, не секрет, что основную ставку американский концерн делает на «Boeing-777-200» LR Worldliner. Этот сверхскоростной самолет меньшего размера для полетов на дальние расстояния начнут продавать через год.

Таким образом, соревнование между Европой и Америкой, несомненно, продолжится. Полетит ли завтра новая модификация европейского суперлайнера без посадки вокруг Земли или заокеанские коллеги сумеют предложить более перспективный вариант трансатлантического перемещения — покажет время. Однако, чем бы ни закончилось творческое соперничество, пассажир, будем надеяться, окажется от этого только в выигрыше.

Аркадий ПЕТРОВ

На схеме аэробуса цифрами показаны:

_{1 — пилотская кабина; 2 — салон первого класса; 3 — грузовой отсек; 4 — двигатели, развивающие общую мощность в 32 000 л.с.; 5 — аварийные люки; 6 — лайнер почти наполовину состоит из стекловолокна, что намного облегчило его вес; 7 — впервые в истории мирового авиастроения пассажиры размещаются на двух палубах.}

Исаак Ньютон, открывший закон тяготения, так и не смог выявить ни природу самой силы гравитации, ни скорость ее распространения. И предположил, что она действует мгновенно. Такая точка зрения продержалась в науке довольно долго. Пока в начале XX века Альберт Эйнштейн не предположил, что во Вселенной ничто, в том числе и гравитационные волны, не может распространяться быстрее, чем свет. То есть быстрее, чем 300 000 км/с.

Впрочем, одно дело высказать предположение, совсем другое — его доказать. Сам Эйнштейн сделать этого не смог. Будучи теоретиком, он предпочел оставить поиск доказательств на долю других.

Описания опытов, авторы которых хотели доказать правоту либо Ньютона, либо Эйнштейна, могли бы составить толстенный том. Однако чтение его оказалось бы бесполезным — никому из экспериментаторов так и не удалось добиться результата, который бы не был оспорен другими учеными.

Чтобы прояснить картину, нужен, пожалуй, эксперимент поистине космического масштаба. Если бы удалось освободить Землю от пут гравитации, убрав, скажем, наше светило из центра Солнечной системы. Если прав Ньютон, то Земля мгновенно улетела бы прочь. По Эйнштейну, планета оставалась бы на своей орбите еще 8 минут 20 секунд — такое время требуется свету и гравитации, чтобы добраться от Солнца до Земли.

Копейкин и Фомалонт сумели воспользоваться редкой возможностью, предоставленной природой. В сентябре 2002 года, когда Юпитер заслонил Землю от квазара — мощного природного источника радиоизлучений, — исследователи запросили и скомбинировали результаты наблюдений от десятка радиотелескопов в разных частях планеты, от Гавайев до Германии.

В результате ими с высокой точностью было измерено «виртуальное» смещение квазара, возникшее из-за того, что Юпитер своим мощным гравитационным полем искривлял испускаемые квазаром радиоволны. По величине этого смещения и скорости его распространения исследователи и определили быстроту распространения гравитации. И получили величину в 0,95 скорости света. То есть, говоря иначе, получается, что гравитация распространяется со скоростью, чуть меньшей скорости света или, по крайней мере, равной ей, но никак не большей.

Профессор Калифорнийского университета Стивен Карлип считает эксперимент убедительной демонстрацией теории Эйнштейна. И полагает, что экспериментальный результат важен для пересмотра космологических теорий множественных вселенных, параллельных миров и так называемой теории струн.

В многомерной Вселенной число измерений должно быть больше, чем в привычном нам четырехмерном мире (четвертной координатой считается время). Но поскольку дополнительные пространственные измерения существуют в «свернутом» виде, то мы и не замечаем пребывающих рядом с нами миров с большим числом измерений. Держит все эти миры вместе одна универсальная сила — гравитация. Причем она способна оказывать воздействие и «коротким путем», через дополнительные измерения, пронизывая все со скоростью, превышающей скорость света.

Так гласила теория до недавнего времени. Но если скорость света выше скорости гравитационных волн, выходит, что параллельные миры существовать не могут.

Впрочем, как осторожно выразился не участвовавший в эксперименте физик из Университета Вашингтона Крэг Хоган, если полученные результаты окажутся точными, то они всего лишь приведут к появлению ряда ограничений для теорий, касающихся существования множества вселенных. Но говорить конкретно о характере таких ограничений пока еще рано…

К. ЛОБОВ

Схема природного эксперимента, результатом которого воспользовались исследователи. Движение Юпитера своим тяготением заставляет изображение квазара описывать окружность. А релятивистские эффекты искажают ее, превращая в эллипс.

* * *

ЯПОНЦЫ ЗАСЕЛЯТ ЛУНУ… РОБОТАМИ. Уже через 20 лет на Луне появится свое постоянное население. И состоять будет оно преимущественно из роботов. Таковы планы специалистов космического агентства Японии. Для того чтобы эти планы осуществить, они уже сегодня делают очень многое. В частности, в Стране восходящего солнца начата проработка концепции «безопасной ракеты», с помощью которой можно будет летать на Луну. Кроме того, разрабатывается несколько вариантов роботов-лунатиков, которые будут специально приспособлены для движения в мире ослабленной тяжести.

С помощью этой программы японцы надеются преодолеть свое отставание в космической технике от ведущих держав мира, а также прервать серию неудач, преследующих конструкторов последнее время.

В недавно выпущенном «Атласе природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации» утверждается, что в районах страны, для которых характерны сейсмичность и подводный вулканизм, возможно повторение цунами, обрушившегося на Северо-Курильск.

Свыше 120 ведущих специалистов страны, принимавших участие в подготовке «Атласа», указывают на опасность возникновения огромных морских волн — цунами, воздействию которых подвержены и восточные районы России. «Под угрозой находятся территории 14 городов и нескольких десятков населенных пунктов, — говорится в «Атласе». — Повторяемость цунами силой в четыре балла случается раз в 50 — 100 лет, а менее слабые — в 10 раз чаще. Наиболее разрушительное цунами отмечено в октябре 1952 года, когда почти полностью был разрушен город Северо-Курильск, погибло около 14 тысяч человек. Сейчас, спустя полвека, повторение цунами возможно».

Не стоит считать эти строки пророчеством — это, скорее, вывод из теории вероятностей. Но и сбрасывать со счетов угрозу нельзя.

«Нужно учитывать, что более половины населения России проживает на территории повышенного риска, — сказал на пресс-конференции, посвященной выходу в свет этого уникального издания, директор департамента предупреждения чрезвычайных ситуаций Михаил Фадеев. — В стране ежегодно происходит до 800 техногенных катастроф, около 280 природных, а также порядка 250 тысяч пожаров. «Атлас» должен стать надежным инструментом в деле учета возможных рисков и опасностей».

Цунами в городе — страшное бедствие.

Но, к сожалению, фолиант большого формата с красиво оформленными схемами, картами и фотографиями вы вряд ли найдете в продаже. Ведь тираж издания всего 200 экземпляров, оно предназначено в первую очередь для служебного пользования.

Между тем на каждой странице — катастрофы, стихийные бедствия, таблицы количества жертв… И если о них знало бы побольше людей, возможно, и отношение к проблеме было бы иным. Ведь, по мнению составителей «Атласа», зона сейсмичности проходит по всему югу России — от Кавказа до Камчатки.

«Около 40 % территории страны, где живет более 20 миллионов человек, является сейсмически опасной, здесь высока вероятность землетрясений с интенсивностью 6 баллов, — говорится в «Атласе». — В 10-балльной зоне — Чиркейская, Миатлинская, Чирютская гидроэлектростанции, в 9-балльной зоне — Билибинская АЭС, Саяно-Шушенская, Белореченская, Иркутская, Колымская и Среднекамская ГЭС. Из 69 действующих на территории России вулканов 29 расположены на Камчатке и 40 — на Курильских островах. Именно здесь, на Курило-Камчатской вулканической дуге, слабые извержения наблюдаются практически ежегодно, а катастрофические — раз в 50–60 лет».

Из космоса можно увидеть и предсказать зарождение многих стихийных бедствий.

Со стихией шутки плохи.

С выводами «Атласа» согласен и директор Института вулканологии и геодинамики Генрих Штейнберг. Он полагает, что сила цунами зависит от того, где находится очаг землетрясения, на какой глубине. «Если он опущен на 100–150 км в недра Земли, то вероятность возникновения цунами крайне мала. Но если всего на глубине 10–20 км от поверхности, то вероятность катастрофы значительно повышается», — говорит он.

«Формально система предупреждения цунами в районе Дальнего Востока существует, — продолжает ученый. — Но на самом деле ее надежность очень низка. И это логично. Ее создание финансировали скупо, и отдачи от нее ожидать не стоит».

В общем, получается, очередной беды ждать нам недолго. И где она случится — в районе Камчатки, на Сахалине, Курилах или где-то еще, — мы с вами узнаем, увы, из очередных тревожных сообщений СМИ, а не из прогнозов ученых.

В. ЧЕРНОВ

Начнем с того, что вопреки устоявшемуся мнению, ни вогнутые зеркала, ни собирающие линзы свет не собирают. Они всего лишь дают действительное изображение источника света, в данном случае солнца. Убедиться в этом несложно. Возьмите линзу с фокусным расстоянием около метра, направьте ее на солнце. В ее фокусе вы увидите кусочек неба с облаками и крохотный, не очень яркий кружок — изображение солнца. Зажечь бумагу оно не может. Для этого нужны линзы с фокусным расстоянием 5 — 10 см. Одев черные очки, можно убедиться в том, что они тоже создают изображение солнца, но крохотное и очень яркое. Приходящий к нему мощный поток света легко воспламеняет бумагу.

Для того чтобы поджечь корабль, находящийся на расстоянии 100 м, Архимед должен был бы взять зеркало или линзу (это безразлично) и с их помощью не собрать свет, а создать изображение солнца, например, на парусе корабля.

Расстояние от линзы до солнца составляет 150 миллионов километров, диаметр солнца — 1,4 миллиона километров, расстояние от линзы до корабля — 0,1 км. Из подобия треугольников получаем, что диаметр изображения солнца равен 0,93 м. Если пренебречь очень малыми потерями в стекле, то оно добавит к тому свету, который уже падает на парус, свет, падающий на линзу. При диаметре линзы в 0,93 м освещенность паруса только всего-навсего удвоится, что не принесет ему никакого вреда. Как показывает опыт, ткань или сухие доски воспламеняются через три секунды, если на них падает свет в 70 раз более сильный, чем свет солнца в самый яркий день.

Если взять линзу диаметром в 9,3 метра, то площадь ее будет в 100 раз больше, а размер и площадь изображения солнца на парусе останутся теми же. Яркость изображения увеличится в 100 раз, и парус вспыхнет за считанные секунды. Но, увы, линзу или зеркало такого размера Архимед сделать просто не мог. Даже в наше время для их изготовления потребуется несколько лет работы, которая обойдется в десятки миллионов долларов.

Видимо, рассказ о подвиге Архимеда в чем-то не точен. Однако есть другая версия. Возможно, полагают историки, на стенах крепости собрались женщины с зеркалами в руках, и все по команде направили их солнечные зайчики на один из атакующих кораблей…

В конце 70-х годов прошлого века был поставлен эксперимент. Несколько сотен добровольцев с плоскими зеркалами в руках собрались на берегу Эгейского моря и направили свет на лодку с гребцами-добровольцами.

Те рассказали, что вначале свет им просто очень мешал. Но по мере приближения к берегу появился нестерпимый жар. Примерно на расстоянии 150 метров гребцы не выдержали и попрыгали в воду. Вероятно, так же поступили и римские моряки. Таким образом, Архимед не сжигал римский флот, а всего лишь прогнал от стен Сиракуз, серьезно напугав и, быть может, временно ослепив моряков.

Однако опыт не пропал даром. В 1945 году по инициативе маршала Г.К.Жукова наша армия во время ночного штурма Берлина применила несколько тысяч прожекторов, которые временно ослепили защитников города, лишив их возможности прицельно стрелять по нашим войскам. И, кто знает, сколько жизней наших солдат это спасло!

Как и в случае Архимеда, успех был связан с внезапностью и в значительной мере носил чисто психологический характер.

Во время войны в Корее американцы в ночных боях попытались применить прожекторные танки. Но северокорейские бойцы легко разбивали зеркала их прожекторов выстрелами противотанковых ружей, танки становились абсолютно бесполезны.

Сегодня на вооружении армий есть пистолеты, гранаты и мины, дающие ослепительно яркую вспышку. Их назначение — временно вывести противника из строя, не причинив его здоровью большого вреда. Они могут применяться в антитеррористических операциях против слабо подготовленных гражданских лиц.

Что касается хорошо подготовленной регулярной армии, то эффект от применения против нее ослепляющего оружия, вероятнее всего, окажется невелик.

Дело в том, что еще сорок лет назад военные сильно озаботились проблемой применения тактических атомных бомб. Прорваться к цели и сбросить бомбу — полдела, нужно еще и уйти самому. И тут выяснилось, что, увидев даже не саму вспышку атомного взрыва, а хотя бы ее отблеск на облаках, летчик мог надолго потерять зрение и погибнуть вместе с самолетом.

Для таких случаев были разработаны специальные защитные очки с электронным управлением. Обычно прозрачные, под действием яркого света они мгновенно темнеют. Вспышка прекращается — и стекла вновь прозрачны. Нет сомнения, что такими защитными очками можно снабдить всю армию. Так в развитии военной техники происходит всегда: одни придумывают средства нападения, другие — защиту от них.

А.ИЛЬИН

ПОЧТИ КАК БУМАГА ведет себя новый дисплей фирмы «Филипс». Бумажный лист, как известно, при смачивании темнеет. Нечто подобное происходит и с новой пленкой, представляющей собой поверхность такого дисплея. Только в данном случае роль «капель» играют масляные пленки, меняющие свою конфигурацию под действием электрического поля. Если подать большее напряжение, пленка «съеживается» в крошечную, почти невидимую точку, ячейка, на которую подано напряжение, становится совершенно прозрачной, и тогда видна белая подложка. Но если снять напряжение или поменять его знак, масляная капля расплывается, и ячейка кажется черной. Сочетание белых и темных точек в простейшем случае позволяет создать черно-белое изображение. Однако специалисты компании уверяют, что немногим сложнее и получить «капли» трех основных цветов, из которых потом складывается цветная картина.

12 НОВЫХ СПУТНИКОВ САТУРНА обнаружили американские астрономы. Они мельче известных ранее и обращаются вокруг планеты-гиганта в противоположном направлении внутри знаменитых колец. Ученые предполагают, что первоначально эти спутники были бродячими астероидами, которые затем захватило в плен гравитационное притяжение Сатурна.

ИЗОБРЕСТИ ЗОНТИК — это почти то же, что заново придумать колесо.Тем не менее, и колеса продолжают изобретать, и зонты. Например, молодой австрийский дизайнер Энди Уона недавно запатентовал конструкцию зонта, у которого нет спиц. Непромокаемая ткань крепится к упругим лентам из углеродного композита. Когда зонт раскрывают, ленты проходят через специальный наконечник и разворачиваются в купол. А когда закрывают— ленты протаскивают ткань через резиновое уплотнение, отжимающее воду. Новый зонт получился намного удобнее и прочнее старого. Не случайно эту разработку отметили золотой медалью на национальном конкурсе дизайнеров Австрии.

ЖУКИ-НАВИГАТОРЫ наконец открыли свою тайну биологам Швеции. Исследователи из Университета Люнд выяснили, что жуки-скарабеи способны прекрасно ориентироваться по ночам, используя для выбора направления вектор поляризации лунного света. Кстати, о том, что лунный свет поляризован, ученые выяснили лишь недавно. Жуки же, выходит, были осведомлены об этом миллионы лет — столько существует их род.

КОМПЬЮТЕР В РОЛИ ТРЕНЕРА опробован в США. Сотрудники компании Pinnacle Systems создали программу для персонального компьютера, позволяющую тренерскому штабу проанализировать видеозапись игры со всеми ошибками игроков и их достижениями. Теперь уж, как говорится, при разборе«полетов» особо не поспоришь — ошибки каждого, как говорится, налицо.

«АХИЛЛЕСОВА ПЯТА» АККУМУЛЯТОРОВ — их медленная зарядка. Приходится иной раз оставлять «севшие» аккумуляторы в зарядном устройстве на всю ночь, чтобы они восстановили свои силы. Этот недостаток решила исправить японская фирма «Тошиба», которая обещает в скором времени начать выпуск аккумуляторов, которые за минуту можно зарядить на 80%, а для полной зарядки понадобится всего-навсего 5 минут.

РОБОТ—ПОГОНЩИК ВЕРБЛЮДА. Такую оригинальную роль придумали роботу швейцарские инженеры по заказу любителей спорта Катара. Дело в том, что в этом государстве гонки на верблюдах — национальный вид спорта, собирающий миллионы болельщиков. Однако вот беда, привередливые верблюды развивают приличную скорость лишь в том случае, когда несут груз не более 45 кг. Поэтому в роли наездников на верблюжьих скачках выступают мальчики в возрасте 8 — 12 лет. Ряд несчастных случаев, произошедших в результате падения юных всадников, заставил устроителей скачек подумать о замене живых жокеев на электронных. В результате на свет появился робот K-MEL, который весит всего 27 кг и вполне справляется с «вождением» верблюда с помощью человека-оператора, в руках которого находится пульт дистанционного радиоуправления.

Художник Юрий САРАФАНОВ

Двухметровый чернокожий, президент планеты Земля, поднял взгляд на белого и бледного главнокомандующего.

— Докладывайте!

Они были одни в громадном восьмиугольном кабинете, но, прежде чем ответить, супергроссфельдмаршал посмотрел по сторонам, то ли опасаясь свидетелей, то ли ища поддержки.

— Я жду!

— Мы разбиты.

— Конкретнее!

— Группы космических флотов Альфа, Лямбда, Тау, Омега уничтожены. Оборонительного вала в направлении Персея более не существует. Защитный периметр прорван еще в четырех местах.

— Удалось добыть какие-нибудь сведения о противнике?

— Нет. Ни один корабль не вернулся из зоны соприкосновения.

— Почему?

— Противник высылает против нас огромные облака антиматерии, они обволакивают сразу тысячи наших кораблей. Ни сражаться, ни отступить нет никакой возможности.

— Есть у нас резервы?

— Они все уже на линии огня.

— Новые разработки?

— Те, что готовы к применению, уже применены.

— Оригинальные идеи защиты?

— Мы рассмотрели даже безумные.

— Старинные заклинания? Народные предания?

Супергроссфельдмаршал опустил голову.

— Мы испробовали все.

— Так мы разбиты?

— Да.

— Это только ваше мнение?

— Это мнение мое, моего штаба, командующих флотами и фронтами, мнение ученых. Дальнейшее сопротивление самоубийственно. Нам следует капитулировать.

Президент саркастически усмехнулся.

— Перед кем? Мы же не знаем, кто они такие! Может быть, их целью является не наша капитуляция, а наше уничтожение.

Главнокомандующий достал из старинной кожаной папки лист голубой бумаги.

— Это мы получили пятнадцать минут назад.

Президент углубился в чтение, затем оторвал взгляд от бумаги.

— Это розыгрыш?

— Никак нет.

— Тогда объясните смысл этого текста! Тут указаны географические координаты. Широта, долгота. Что это значит? Где это?

— Северная часть Аравийского полуострова.

— То есть именно там они хотят принять нашу капитуляцию?

— Так точно.

Президент вытер пот с черного лба.

— Не могу отделаться от ощущения, что все это бред.

— Я тоже. Но, вместе с тем, мне кажется, что следует отставить ощущения и скрупулезно выполнить все пункты этого документа. И в указанные сроки.

— Какие пункты?! — вспылил президент. — Вот тут, например, сказано, что мы должны доставить к месту встречи всех верблюдов, проживающих на планете.

— Я уже отдал все необходимые распоряжения. Во все цирки, туристические парки, музеи живого бедуинского быта отправлены соответствующие распоряжения и техника для перевозки.

Президент еще раз пробежал глазами голубой листок.

— По остальным пунктам вы приняли меры?

— Они приняты или принимаются.

— Когда мы должны быть в Аравии?

— Завтра утром.

На позорную, но историческую встречу вместе с президентом явились десять из одиннадцати сопредседателей Мирового совета, главнокомандующий с группой основных маршалов и ученых. Прессу, разумеется, не пустили.

Были срочно сооружены приличествующий случаю помост под тентом и гигантский загон для затребованных верблюдов. По приказанию супергроссфельдмаршала в загон было свезено в изобилии всяческой верблюжьей снеди, а смотрителям было велено обращаться с животными как можно человечнее.

За минуту до условленного времени должностные лица выстроились на позорном помосте в соответствии с официальным этикетом, лицом к точке, что была указана в ультиматуме.

— Погода вроде ничего, — прошептал один сопредседатель другому.

— Да-a. Кстати, вы не задумывались над тем, почему они выбрали именно этот район? Что в нем особенного?

— Никакой нефти в Аравии давным-давно нет, — раздраженно прошептал третий сопредседатель.

— Тише! — прошипел стоявший рядом семизвездный генерал. — Вот они!

С неба бесшумно и медленно опускался огромный, полкилометра в основании, конус.

— Антигравитация! — прошептал кто-то в толпе.

Конус опустился на песок, не подняв пыли. В боку его открылся овальный люк, и из него выпал трап. По трапу выбежали на раскаленный песок три верблюда, совершенно обыкновенных на вид. Особенного в них было только то, что они несли на мордах большие прозрачные маски.

Раскачивая горбами, они затрусили к собравшимся на помосте остолбеневшим людям Земли. Остановились приблизительно на расстоянии в пять-восемь шагов — пять верблюжьих или восемь человечьих.

— Здравствуйте! — донесся металлический голос из маски центрального дромадера. — Вот мы до вас и добрались.

Президент, покончив с приступом внезапного кашля, начал заготовленную речь:

— Приветствуем вас на Земле и хотели бы…

— Это мы хотели бы поскорее погрузить наших граждан, которых вы незаконно удерживали у себя на планете и содержали на положении животных, — перебил главный верблюд. — Велите немедленно отпереть загон.

В боку гигантского конуса открылся еще один люк, размером много больше первого, и оттуда раздался призывный крик, понятный только истинному верблюду.

Толпа пленников Земли содрогнулась, заволновалась и валом пошла через хрупкие заграждения на зов.

Глава верблюжьего посольства сказал:

— Пока они грузятся, готов ответить на ваши вопросы. Спрашивайте!

Главнокомандующий первым преодолел остолбенение и просипел:

— Кто вы?

— Верблюды! — гордо ответила прозрачная маска. — Верблюды с Планеты верблюдов! Мы мудрый, работящий народ, мы чтим своих предков. У нас испокон века жила легенда о планете зла, где тысячи и тысячи наших соотечественников томятся в унизительной неволе. И не только наших. Ваша планета — это планета-тюрьма! Жители других звездных систем считали нашу легенду выдумкой, но мы, верблюды, упорны, мы выносливы от природы, как вы, наверное, сумели заметить. Мы продолжали поиски столетие за столетием. И бот теперь мы вас нашли.

Погрузка подошла к концу.

— Теперь — прощайте!

Двугорбые победители развернулись и пошли к своему кораблю. Один замедлил шаг и обернулся.

— Вы тысячелетиями мучили нас, заставляли таскать тяжести, убивали нас и даже ели. Мы не испытываем к вам добрых чувств, но за то, что вы не истребили наш род на своей планете полностью, мы кое о чем вас предупредим.

— О чем? — жалобно спросило несколько человеческих голосов.

— Мы не единственные, кто нашел вас. За нами, как всегда, следили. Так что ждите новых гостей.

— Каких?!

— Завтра — волки, послезавтра — тигры!

Через несколько минут космический корабль взмыл в в небо и исчез. Толпа землян толпилась на помосте.

Президент с ужасом посмотрел на супергроссфельдмаршала.

— Если так воюют верблюды, что с нами сделают волки

— Нужно было захватить этих двугорбых тварей в заложники и заставить выступить их флот на нашей стороне, — прорычал начальник антитеррористической службы.

— Все кончено!

Это мудрое мнение высказали сразу несколько ученых.

Главнокомандующего тронул за рукав высокий белобрысый офицер связи.

— Смотрите!

Супергроссфельдмаршал подошел к экрану переносного пульта управления.

— Что это? Кто? Волки?!

— Это какой-то чужой корабль, он просит разрешения войти в нашу зону.

— Он один?

— Да, — сказал белобрысый. — И это явно не боевое судно.

— Заметили, — подал голос президент, — он просит разрешения. Где вы видели волка, который что-нибудь просит?

— Дайте ему наши координаты, — махнул рукой главнокомандующий.

Пальцы офицера, как дождь, пробежали по клавишам.

— Смотрите, они уже здесь. Спускаются!

Через несколько минут на песок опустилась небольшая летающая миска. В ней отворилась дверь, и из нее выскочили несколько собак.

— Сенбернар, восточноевропейская овчарка, далматин, английский бульдог, сибирская лайка. А это — туркменский волкодав, — машинально произнес главнокомандующий, большой собачник. Нужно ли упоминать, что все псы были в прозрачных масках. Влетев на помост, собаки, перебивая друг друга, залаяли.

— Как хорошо, что мы успели.

У нас на планете, знаете ли, демократия. Чау-чау были против того, чтобы вам помогать, доберманы колебались. Бассетам, как всегда, все до фонаря. Давайте нам скорее карты ваших космических укреплений.

— Зачем? — поинтересовался президент.

— Защитные будки будем строить! Лазерные капканы ставить, ядерные костры разжигать. А то, знаете, сегодня — верблюды, завтра — волки, послезавтра — сами знаете кто! Что же вы стоите?! Что пасти пооткрывали?!

— А чего вы от нас хотите?

— Команды!

Прежде всего потому, что около 80 % снимков в таких альбомах занимает сюжет: «Это я на фоне»… Однако автора зрители и так обычно видят перед собой, а живой персонаж в любом случае интереснее снимка. А вот на фоне чего он снимался, автор тоже толком зачастую объяснить не может. Как и того, что же запечатлено на остальных 20 % снимков. Объяснение типа: «Это дворец, в котором жил какой-то царь», — извините, мало кому интересно.

Отсюда первое правило: записывайте в блокнот, что и где, при каких обстоятельствах было снято. И не старайтесь попасть в каждый кадр. А если вас часто просят сфотографироваться в турпоходе окружающие (особенно часто на том настаивают девочки, которым трудно отказать), для экономии пленки и времени прибегайте к такому «трюку»: соберите всех желающих вместе и сделайте один-два групповых снимка. По крайней мере, останется память о теплой компании.

Правило второе: собираясь в поход, постарайтесь в дальнейшем не расстраивать сами себя. Заранее проверьте работоспособность своей аппаратуры. Поменяйте в ней батарейки и не забудьте прихватить запасные. Запаситесь также той пленкой, с которой вы уже работали, а не покупайте на углах случайную, которая неизвестно как и сколько хранилась у продавца. Пленки, конечно, лучше взять побольше, но тут уж все зависит от ваших родителей.

Правильно выбрав точку съемки, фотограф получил наиболее зрелищный кадр

Если у вас электронная камера, естественно, прихватите с собой запасные чипы памяти. В поход лучше взять на всякий случай две камеры (вдруг да одна откажет). Или, по крайней мере, договориться с кем-то из друзей, что он тоже возьмет с собой фотоаппарат. Если вы заранее знаете маршрут и его продолжительность, распределите запас пленки по дням, чтобы не получилось в начале густо, а в конце — пусто.

Камера обязательно должна быть на прочном ремешке и в футляре. Сколько фотоаппаратов было разбито и утоплено вашими предшественниками, даже всезнающая статистика вам точно не скажет! Не хотелось бы, чтобы к этому длинному списку добавился и ваш фотоаппарат.

Неплохо будет, если среди вашего снаряжения окажется и специальный жилет с огромным множеством карманов, в которые удобно разместить все, что вам понадобится при съемке: запасные батарейки, пленку, светофильтры, сменные объективы и т. д. Многие фотографы предпочитают такие жилеты даже кофрам, в которых до недавнего времени обычно хранили аппаратуру.

Вода в спокойном состоянии — это природное зеркало.

Ну, а теперь давайте поговорим непосредственно о самой съемке. Основным сюжетом в путешествиях обычно служат окружающие ландшафты и архитектура. Лучше всего они получаются, когда солнышко слегка прикрыто облаками — в таком случае цветопередача будет наилучшей.

Съемка в тени приводит к получению снимков с преимуществом синевы. В таких случаях цветобаланс на переднем плане можно исправить с помощью фотовспышки. Однако имейте в виду: даже самая мощная вспышка не в состоянии осветить все здание, а тем более весь пейзаж целиком. Желательно, чтобы источник света был за вами или, по крайней мере, сбоку. Съемка против света приводит к тому, что передняя часть снимаемого здания будет темной. А если при съемке пейзажа солнечные лучи попадут прямо в объектив, возможно появление цветного ореола и неких пятен на снимке.

Снимая здания, не задирайте объектив вверх, чтобы поймать в кадр, скажем, шпиль собора. Из-за этого на снимке здание получится как бы падающим, сильно наклоненным. Лучше уж отойдите подальше или снимайте только часть здания. Опытные фотографы часто используют в таких случаях короткофокусные объективы.

Однако тут тоже есть свои особенности. Слишком короткофокусные объективы, например, типа «рыбий глаз» сами по себе искажают перспективу, изображают прямые линии изогнутыми. Иногда это приводит к необычным результатам, поражает зрителя, но чаще всего получается просто брак.

Многие фотографы очень любят снимать текущую воду. Здесь тоже есть свои тонкости. Чтобы водяные струи фонтана или быстротекущего ручья не выглядели на снимке «замороженными», их надо снимать с достаточно большими выдержками (1/8, 1/15) — во всяком случае, не короче 1/30 с. Экспозицию же регулируйте за счет диафрагмы. Кроме всего прочего, большая диафрагма (8, 11 и более) даст и большую глубину резкости на снимке; четкими будут все детали как ближнего, так и дальнего плана.

Движение струи водопада передано при выдержке в 1/15 секунды.

Ищите в быстрых потоках воды интересные для фотографирования детали — камень, корягу, упавший на воду красивый лист… Попробуйте также поймать солнечные блики на воде — они оживят снимок. Но что из этого получится в результате, в момент съемки, как правило, предсказать невозможно. Только на электронном фотоаппарате можно сразу увидеть результат и переснять неудачный кадр.

При съемке же на пленку учтите, что вода — хороший отражатель света и может обмануть ваш экспонометр. Поэтому рекомендуется определять освещенность на участке по соседству с водой, а потом уж наводить объектив на саму воду.

Если вы собрались фотографировать на пляже, примите во внимание следующее. Фотоаппараты очень не любят песка и морской воды, могут и отказать. Так что держите свою аппаратуру в полиэтиленовом пакете, доставая только на время съемки. А сам пакет не оставляйте на солнцепеке, иначе в нем даже эмульсия на пленке может поплавиться, выйдет из строя чувствительная электроника.

Кроме того, на пляже трудно выбрать правильную экспозицию. Песок опять-таки действует как гигантский отражатель света; если определять экспозицию по нему, то все остальное будет недодержано. Если же ориентироваться на фигуры отдыхающих, то сам песок потеряет структуру из-за передержки. Поэтому лучше всего снимать не днем, в самый солнцепек, а утром и вечером, когда освещение более сбалансировано. Кстати, и врачи рекомендуют загорать именно в это время.

Интересные результаты порой дает съемка в дождь. Мокрый асфальт в городе начинает отсвечивать. Особенно красивыми городские пейзажи получаются в сумерки, когда света еще достаточно много, но уличные фонари и окна в домах уже зажглись.

При этом, конечно, нужно запастись зонтом или дождевиком и доставить камеру лишь в момент съемки, стараясь, чтобы на нее попадали брызги.

Брызги в кадре чуть смазаны; это позволило передать движение воды.

Поляризационный фильтр в данном случае позволил снять блики на воде, получить довольно четкое отражение.

При съемке фотограф задрал объектив вверх, и небоскреб стал напоминать падающую Пизанскую башню.

Хорошие сюжеты иногда получаются, когда туристы в походе собираются вечером вокруг костра. Однако костер дает очень мало света, а потому снимать приходится с большими выдержками, что часто приводит к «шевеленке», смазанности изображения. Кроме того, нужно учитывать, что все изображение будет окрашено в багровые тона. Вспышка же здесь бесполезна: она начисто «забьет» весь колорит освещения.

При съемках в горах бывает полезен ультрафиолетовый фильтр; он ослабит дымку на дальнем плане, сделает интенсивнее цвет неба. Некоторые фотографы используют для тех же целей и поляризационные фильтры.

Иногда очень эффектными получаются снимки, сделанные в темное время суток. Однако для таких съемок необходимо запастись высокочувствительной пленкой, штативом или другим устойчивым упором, поскольку снимать придется с большими выдержками. Четкими при этом получаются лишь неподвижные объекты, освещенные уличными фонарями или огнями рекламы.

Если вам доведется снимать праздничный фейерверк, то лучше делать это так. Фотоаппарат на штативе ставят на выдержку «В», с помощью спускового тросика открывают затвор и стараются зафиксировать на пленку сразу несколько залпов салюта. Такие снимки получаются более зрелищными.

Так же фотографируют и молнии во время грозы. В последнем случае лучше делать это через окно из затемненной комнаты, не торчать столбиком на улице под дождем, а тем более — на крыше. С молнией не шутят.

Виктор ЧЕТВЕРГОВ

Современные бытовые лампы накаливания рассчитаны на 1–2 тысячи часов работы. Этого удается добиться благодаря тому, что нить лампы находится в атмосфере химически чистого инертного газа — азота или криптона. Если же в колбу лампы попадает воздух, нить лампы перегорает практически мгновенно.

Однако существовали лампы накаливания, не нуждающиеся в колбе с инертным газом. Телом накала в них служил накаляемый током… фарфоровый стержень, находящийся на открытом воздухе. Срок службы таких ламп был почти ничем не ограничен.

«Фарфор — изолятор, — скажете вы, — каким же образом по нему мог протекать ток?»

Расскажем все по порядку.

Впервые такую лампу создал известный русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков, тот самый Яблочков, который в 1876 году разработал первую практически пригодную для освещения жилья и улиц электрическую лампу. Это было очень простое устройство, состоявшее из двух поставленных вертикально угольных стержней и перемычки из смеси каолина с графитом. Перемычка служила для запуска лампы. Стоило подать напряжение, как она раскалялась, перегорала, на ее месте оставалось облачко ионизированных газов — и возникала яркая электрическая дуга. Свет ее был похож на солнечный и настолько приятен, что в 1877 году, меньше чем через год после первой демонстрации, ее уже применили для освещения бульвара Оперы в Париже. Еще через год ею осветили Всемирную выставку, и началось шествие «русского света» по всей Европе.

Однако свеча П.Н. Яблочкова имела и серьезные недостатки: она горела всего лишь два часа. Если за это время подача электричества прекращалась, то зажечь ее повторно было уже невозможно.

Но существовали дуговые фонари других типов, способные гореть без присмотра десятки часов. К тому же их можно было зажигать и гасить неограниченное число раз. Это достигалось за счет громоздкого и сложного механизма, который сближал угли по мере их выгорания и снова зажигал дугу после включения тока.

Прошло не более десяти лет, как эти устройства полностью вытеснили свечу Яблочкова из уличного освещения. Но потребность в очень простом и надежном источнике света, который мог бы работать где угодно, оставалась, а дуговой фонарь с механическим регулятором для этих целей никак не годился.

Многие изобретатели пытались решить проблему при помощи лампы накаливания. Она легко зажигается при подаче напряжения, гораздо дольше горит и всегда может быть зажжена повторно.

Однако создать ее оказалось нелегко. Тонкие металлические проводники не выдерживали высокой температуры и быстро перегорали на воздухе.

Чтобы этого избежать, приходилось запаивать нити в стеклянные колбы и откачивать из них воздух. Сейчас нам это кажется простым делом. Но первые лампы такой конструкции были трудоемки в изготовлении, непомерно дороги и служили не более ста часов.

П.Н.Яблочков в этом деле пошел своим путем. Этот путь он нашел, работая над составом перемычек для зажигания своих дуговых свечей. Он заметил, что каолин при комнатной температуре является прекрасным изолятором, но при нагревании до 600–700 °C начинает проводить электрический ток. При этом он накаляется добела и испускает яркий свет. (Каолин, напомним, это белая мягкая глина, состоящая из окиси кремния и окиси алюминия. При добавлении к ней полевого шпата она становится сырьем для приготовления фарфора.)

Если сжечь в атмосфере кислорода смесь порошка алюминия и кремния, произойдет ослепительно яркая вспышка, а температура пламени превысит 3000 °C. Когда реакция закончится, в сосуде останутся те самые окислы алюминия и кремния, из которых состоит каолин. Поскольку их образование сопровождалось столь бурным выделением энергии, окислы при температурах 2000–2500 °C оказываются устойчивы, сохраняют механическую прочность и не вступают в химические реакции.

В 1879 году, понаблюдав за поведением раскаленного каолина, Яблочков создал лампу накаливания, состоявшую из фарфорового стержня, накаляемого электрическим током (рис. 1).

Для того чтобы лампа Яблочкова начала давать свет, ее фарфоровый стержень нужно было предварительно накалить. Для это изобретатель возле каждой лампы располагал источник тока высокого напряжения — катушку Румкорфа. При подключении лампы к сети катушка начинала выдавать несколько тысяч вольт и стержень охватывался потоком искр, которые быстро его нагревали. Из изолятора он постепенно превращался в проводник. Ток, который теперь мог по нему протекать, усиливал нагрев, и проводимость стержня росла. Очень быстро фарфор раскалялся и начинал давать ровный яркий свет. Однако необходимость иметь возле каждой такой лампы катушку Румкорфа приводила к чрезмерному удорожанию устройства. Потому в те годы лампа Яблочкова особого распространения не получила.

Испытать работу такой лампы можно на простом демонстрационном эксперименте. Фарфоровый стержень найти довольно трудно, поэтому замените его стеклянной палочкой.

Соберите цепь из лампы и выключателей, как показано на рисунке 2.

В разрыве этой цепи поставьте стеклянную палочку диаметром 3–5 мм. Если эту цепь просто подключить к сети 220 В, лампа гореть не будет. Но начните подогревать стекло сильным пламенем газовой горелки, и вскоре заметите, как стекло начнет проводить ток и лампа загорится. После этого лампу можно замкнуть накоротко. Высокая температура стекла будет поддерживаться проходящим по нему электрическим током.

В отличие от фарфора стекло легко размягчается и высоких температур не выдерживает. Однако для чисто демонстрационных целей яркость его свечения вполне достаточна.

Лампа накаливания со стержнем из окислов металла была вторично изобретена немецким ученым Вальтером Нернстом уже после смерти П.Н.Яблочкова (рис. З).

Дело в том, что и лампа Яблочкова, и обычная лампа накаливания 96 % энергии испускают в диапазоне теплового излучения. Чтобы уменьшить эту излишнюю трату энергии, Нернст применил стержень из фарфора с добавлением окислов тория и церия. В целом КПД лампы Нернста получался почти в два раза выше, чем у ламп накаливания обычного типа.

Запуск лампы требовал подогрева ее стержня при помощи спички. Это сильно затрудняло применение лампы Нернста в быту. Однако она достаточно широко — вплоть до конца 20-х годов XX века — применялась в диапроекторах, где запуск при помощи спички затруднений не вызывал. Сегодня эту задачу можно было бы решить при помощи электронного устройства, разогревающего стержень при запуске, а затем автоматически отключающегося.

Лампы Нернста — Яблочкова — это единственный тип электроламп, который вы можете изготовить своими руками. Для опытов с ними можно взять фарфоровые стержни от старых резисторов. Для получения особенно яркого свечения попробуйте применить покрытые торием катоды от радиоламп.

В конце 30-х годов прошлого века в нашей стране (СССР) испытали 25-мм пушку, отличавшуюся от других пушек такого же калибра вдвое большей начальной скоростью снаряда — 1500 м/с. Ее снаряды с сердечником из вольфрама — вещества с очень высокой плотностью и твердостью — с расстояния в километр пробивали от борта до борта броню всех известных тогда танков.

Объяснить это только большой энергией снаряда, полученной им за счет высокой скорости полета, не удавалось.

С подобным же эффектом, но выраженным еще более ярко, столкнулся и немецкий инженер Герлих, создавший винтовку, посылавшую обычные — свинцовые — пули со скоростью 1500–1700 м/с. Теория говорила, что они вообще не могут причинить броне вреда. Однако же пули пробивали стальную плиту толщиной в 20 мм!..

В те годы глубоких исследований причин этих явлений не вели. Ограничились предположением, что при высоких скоростях снаряда броня как бы не успевает в полной мере проявить свои свойства, ведет себя как стекло.

Вероятно, такое оружие могло бы сыграть важную роль в танковых войнах, но…. Ни наша пушка, ни винтовка Герлиха не были приняты на вооружение из-за высокой сложности изготовления.

Но вернемся в современность. Все помнят, как во время войны с Югославией США применяли пули и снаряды с урановыми сердечниками. Эта практика была осуждена мировой общественностью, но, справедливости ради, стоит вспомнить, что бронебойные снаряды с таким сердечником впервые применили не они, а немцы еще в 1944 году. Дело в том, что у них не было вольфрама, необходимого для производства бронебойных снарядов.

Благодаря своей высокой плотности снаряды из вольфрама при ударе о броню создавали на крохотном ее участке огромное давление, которое ее разрушало. Но обедненного урана у немцев было много, а плотность его была еще выше. Полторы тысячи тонн этого металла, накопленного при создании атомной бомбы, они и пустили на производство снарядов.

Тогда замены вольфрама на уран никто не заметил. Но когда снаряды с урановыми сердечниками начали применять в ходе войн 60 — 70-х годов на Среднем Востоке, результаты оказались фантастическими. Однажды такой снаряд пробил навылет два танка сразу! И все же физические причины этого явления разгадали лишь недавно.

Как-то раз на одном из полигонов в нашей стране обстреливали бронебойными снарядами, летевшими со скоростью более 1500 м/с, толстую броневую плиту. При этом заметили, что она сильно раскалилась. Это вызвало у специалистов недоумение. Решили, что нагрев вызван переходом в тепло кинетической энергии снарядов. Для проверки этой гипотезы достаточно школьного курса физики. Подсчитали и удивились, что тепловая энергия броневой плиты была в четыре раза больше, чем кинетическая энергия попавших в нее снарядов!

Сначала заподозрили, что происходит химическое соединение сердечника снаряда со сталью плиты с выделением тепла. Но никаких продуктов химических реакций обнаружить не удалось. Стало ясно, что энергия берется откуда-то еще. Уж не происходят ли какие-нибудь ядерные процессы в уране? Нет, обстрел броневых плит снарядами с сердечниками из вольфрама и даже стали давал примерно такие же результаты: откуда-то появлялась огромная энергия. Когда же скорость снарядов снижали примерно до 1200 м/с и меньше, эффект исчезал. Плита нагревалась ровно настолько, сколько могла дать ей кинетическая энергия. Тут вспомнили и про одну из загадок астрофизики. Когда на землю падает железоникелевый метеорит со скоростью 700 м/с, то он создает крохотную воронку и сам остается почти целехоньким. Но, если скорость метеорита достигает 3–4 тыс. м/с, образуется громадная воронка, в которой удается найти лишь ничтожные следы метеорита. При этом размеры воронки также не удается объяснить только кинетической энергией небесного тела.

Загадку прояснили в начале 90-х годов прошлого века русские ученые профессор МГТУ Михаил Константинович Марахтанов и его сын, аспирант Калифорнийского университета в Беркли Алексей Марахтанов.

Все металлы имеют кристаллическую структуру, на создание которой затрачивается немалая энергия. Состоит кристалл из отдельных положительно заряженных атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки. Между ними, как и между любыми одноименно заряженными телами, действуют силы отталкивания. Казалось бы, атомы должны немедленно разлететься в стороны. Но между ними постоянно находится некоторое количество движущихся электронов. Они выполняют роль клея, удерживающего атомы металла в узлах кристаллической решетки.

Электроны движутся хаотично. Как только один из них уходит со своего места, немедленно находившийся рядом с ним атом металла начинает выходить из узла, но появляется следующий электрон, и атом становится на место.

Если бы каким-то образом удалось вывести из кристалла все электроны, он бы немедленно распался на отдельные атомы, и при этом выделилась бы энергия, затраченная на создание кристалла. Это и происходит при ударе снаряда о броню. Если скорость его достаточно велика, то электроны, скрепляющие атомы кристаллов его сердечника, по инерции вылетают, а атомы под действием электрического отталкивания разлетаются в стороны. Происходит взрыв материала сердечника. А энергия его не меньше, чем энергия взрыва тротила. Скажем в скобках: зная это, можно понять, почему немецкие снаряды из урана вели себя примерно как вольфрамовые — скорость их была невелика. И лишь в 60-х годах достигла нужной величины.

Способность кристаллов металла взрываться возрастает по мере роста их порядкового номера в таблице Менделеева. Наиболее сильно она выражена у урана и вольфрама, наименее — у алюминия. Процесс взрыва кристаллической решетки за счет удара о преграду сегодня имеет лишь сугубо военное применение. Нет сомнения, что его можно использовать и иначе.

М. и А. Марахтановы нашли и иной способ высвобождения энергии кристалла. Но об этом — в следующий раз.

А. ВАРГИН

В том, что стереозвук — это хорошо, убеждать никого не надо. Но по радио он звучит только в УКВ-диапазоне. В области от коротких до длинных волн, у которых немало поклонников, стереофонических передач нет. Магнитные кассеты и CD-диски выпускаются только со стереозаписью, есть еще множество малогабаритных магнитол, которые воспроизводят и записывают лишь моно, и все же…

Вспомним особенности нашего слуха и принцип действия стереофонического устройства. Когда мы слушаем в зале концерт некоего оркестра, звучание инструментов, находящихся левее и правее нас, воспринимается ухом несколько по-разному, что и создает стереофоническую картину. Чтобы повторить такой эффект, на магнитную ленту одновременно записывают звук на две дорожки, но с микрофонов, расположенных у левого и правого крыла группы исполнителей.

Стереоэффект при последующем воспроизведении обеспечивается двухдорожечной магнитной головкой, сигналы с которой поступают раздельно на усилители «левого» и «правого»; каждый из них работает на свою динамическую головку. Они разносятся на некоторое расстояние левее и правее слушателя. Если мы располагаем только одним каналом, на вход которого поступает монофонический сигнал, а на выходе всего одна динамическая головка, второй канал можно создать искусственно, добавив еще одну «облегченную» головку. Электрическая схема такого акустического выхода достаточно проста (рис. 1).

К выходному трансформатору Т1 усилителя звуковых частот А1 присоединена встроенная в аппарат динамическая головка ВА1; параллельно ей через конденсатор С1 подключена выносная головка ВА2. Секрет в том, что головки должны иметь существенно различные частотные характеристики. Так, обычный динамик чаще всего широкополостный, и потому дополнительному следует быть «пищалкой», с диапазоном, смещенным в сторону более высоких частот. Например, типа 0,5ГДШ-26-8. Пусть первый излучатель ВА1 находится от нас слева, а дополнительный ВА2 — справа; тогда при исполнении виртуозной мелодии возникает интересный эффект: кажется, что начало музыкальной фразы берет музыкант слева, а продолжает ее другой музыкант — справа. Впечатление такое, словно исполнители «перекидывают» мелодию, как мячик, от одного к другому.

Конечно, это упрощенный пересказ эффекта, на самом деле он насыщен множеством нюансов. При единственном реальном канале возникает отчетливая стереофоническая картина. Такое явление называют псевдостереофонией.

Роль конденсатора С1 в схеме на рисунке 2 — ограничить доступ низких частот в звуковой тракт «пищалки».  Конденсатор желательно взять неполярный, типа К52-8. Указанный на схеме номинал емкости — ориентировочный, его следует подобрать применительно к используемым вами звукоизлучателям.

Тем, кого привлекает прослушивание псевдостереофонии на обычные стереонаушники, можем рекомендовать одну из радиолюбительских разработок, схема которой изображена на рисунке 2.

Приставка включается между гнездом для монофонического телефона, имеющимся у приемника, магнитофона, и стереопарой наушников BF1, BF2. В приставку входит согласующий трансформатор Т1, основой которого служит магнитопровод типа Ш14х16. Каждая из трех обмоток содержит по 150 витков провода ПЭВ-2 0,25, причем вторичные обмотки L2, L3 должны наматываться в одну сторону. Поскольку в стереопаре частотные характеристики телефонов практически одинаковы, для придания более высокочастотных свойств телефону BF2 в его цепь введены два одинаковых электролитических конденсатора С1 и С2, включенных встречно.

Ю. ПРОКОПЦЕВ

ПОПРАВКА

Уважаемые читатели! По техническим причинам схема в материале «…Даже в полной темноте!» («ЮТ» № 5 за 2005 г.) опубликована с ошибками. Приносим извинения и публикуем схему еще раз. Редакция.

* * *

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ!

В «ЮТ» № 12 за 2004 г. мы объявили совместно с издательством «Аванта +» конкурс «Спорт».

ПОЗДРАВЛЯЕМ первыми приславших обстоятельные и правильные ответы:

Андрея Ткаченко из Новосибирска, Лешу Пенькова из Москвы, Свету Кузнецову из Ярославля, Егора Дегтярева из Перми, Яну Антонову из Хабаровска.

Каждый победитель получает красочно оформленный том энциклопедии «Спорт».

Вопрос — ответ

Рис. 1, 2

Наши традиционные три вопроса:

Правильные ответы ка вопросы

«ЮТ» № 3 — 2005 г.

1. Соль не дает развиваться микроорганизмам, а потому является прекрасным консервантом.

2. Термоэлектрический ток может появиться в обычной электрической сети, если она состоит из разнородных проводников, например, алюминия, меди.

3. Есть простой способ задержать вредные ультрафиолетовые лучи, излучаемые ртутной лампой, — это прикрыть ее обычным стеклом.

* * *

Поздравляем с победой Павла Энковича из Смоленска! Правильно и обстоятельно ответив на вопросы конкурса «ЮТ» № 3 — 2005 г., он получает приз — «Летающую тарелку» с инфракрасным управлением.

* * *

_{А почему? Правда ли, что растения умеют… петь? Кто и когда построил первый в истории мореходного дела корабль? Какие сокровища хранит Лондонская национальная галерея? 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 наш корреспондент пригласит заглянуть в уникальный научный центр, где работают ученые, изучающие озеро Байкал.}

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

_{ЛЕВША — Едва ли когда-нибудь вам приходилось собирать модель… бронепоезда. Эта железная крепость на колесах вызывала в годы Великой Отечественной войны изумление неприятеля не только своей боеспособностью, но и фантастической неуязвимостью. Точная копия поезда «Козьма Минин» пополнит ваш раздел броневой техники «Музея на столе».}

_{— Механики познакомятся с конструкциями «неутомимого странника», необычного волчка и еще раз изобретут велосипед. А любителей электроники ждет увлекательный практикум-эксперимент по созданию собственной акустической системы.}

_{— Продолжается конкурс изобретателей, вас ждут новые головоломки и. конечно, полезные советы.}

* * *