БАКТЕРИИ-ЭКСПЕРТЫ. Оригинальный способ определения качества окружающей среды предложили красноярские ученые из Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук. В разработанном ими препарате «Биосенсор» бактерии излучают свет в видимой голубовато-зеленой части спектра. Они четко реагируют на присутствие биологически вредных веществ. Чем меньше концентрация загрязнений, тем интенсивнее свечение По степени их яркости и определят чистоту среды. На постановку диагноза новым способом теперь уходит не более 15 минут, в то время как при традиционных методах — от 50 минут до полутора часов.

Так выглядел орбитальный комплекс «Мир».

Уникальный кадр: космонавт В. Поляков наблюдает за причаливанием к «Миру» шаттла «Дискавери».

Лаборатория на орбите

История «Мира» началась в 1976 году, когда в НПО «Энергия» (ныне Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева) решили создать станцию нового типа. Орбитальный комплекс должен был собираться из модулей, как из кубиков. К запуску готовились 10 лет. Первый, базовый, блок отправили на орбиту 20 февраля 1986 года. Это был подарок XXVII съезду КПСС, на котором впервые прозвучало слово «перестройка».

К моменту распада СССР к станции успели пристыковать лишь три из пяти намеченных блоков: астрофизический модуль «Квант», модуль дооснащения «Квант-2» и технологический модуль «Кристалл». Военный модуль «Спектр» и экологический модуль «Природа» остались недостроенными: не хватило денег.

В 1991 году правительство передало станцию в аренду ее создателю РКК «Энергия». А еще через четыре года начались регулярные полеты на «Мир» американских астронавтов — они набирались опыта в преддверии строительства Международной космической станции (МКС). США не только оплатили каждый из 7 полетов на станцию, но и финансировали доделку и запуск двух последних российских модулей («Спектр» из военного превратился в исследовательский).

В 1996 году космический долгострой завершился. Масса станции достигла 140 тонн; при этом на ней разместилось 11,5 тонны научного оборудования из 27 стран мира.

В процессе создания «Мира» было разработано более 600 новейших технологий, большинство которых было внедрено в различные сферы хозяйственной деятельности. На борту станции было проведено более 16,5 тыс. экспериментов и исследований. Благодаря им, например, было разработано уникальное медицинское обеспечение долгосрочных полетов к другим планетам.

Биопрепараты и штаммы бактерий, выращенные в космосе, послужили основой для создания новых лекарств, а полученные на «Мире» образцы полупроводниковых материалов имеют свойства, недостижимые в условиях земного притяжения.

По большому счету, именно благодаря этим результатам Россия до сих пор остается мировым лидером в пилотируемой космонавтике. Не будь у нас «Мира», нашу страну вряд ли бы приняли в число участников создания Международной космической станции.

Космический Клондайк

Ориентировочная стоимость станции с учетом затрат на ее разработку, строительство и эксплуатацию составляет около 3 млрд. долларов. На поддержание и обеспечение нормального функционирования станции на орбите ежегодно необходимо чуть более 70 млн. долларов (или 2 млрд. рублей по нынешнему курсу).

Таковы убытки. Теперь поговорим о прибылях.

По свидетельству экспертов, за 4,5 года, что астронавты летали на «Мир», NASA заплатило России более 500 млн. долларов. Восьмисуточные экспедиции космонавтов из Австрии, Германии и других стран приносили по 10–15 млн. долларов. А японцы за недельную космическую командировку своего журналиста выложили 25 млн. долларов. Более длительные полеты космонавтов Франции и Европейского космического агентства стоили от 20 до 45 млн. долларов.

«Мир» неплохо также заработал и на рекламе. Космонавты демонстрировали на станции и часы швейцарской фирмы Omega, и кухонные процессоры РКК «Энергия», и молоко израильской компании Tnuva.

Российская станция даже участвовала в рекламной войне давних конкурентов — Coca-Cola Со. и Pepsico Inc. В 1991 году экипаж «Мира» пил классическую кока-колу, а в 1996-м космонавты во время выхода в открытый космос взяли с собой макет новой голубой банки пепси. Coca-Cola Со. космическая реклама обошлась в 400 тыс. долларов, Pepsico Inc. — в 600 тыс. долларов.

По оценкам специалистов, ныне действующие ресурсы «Мира» при сдаче их в аренду могли бы приносить не менее 100 млн. долларов в год. Иными словами, прибыль станции могла доходить до 30 млн. долларов ежегодно.

Такова теория. Ну, а какова реальность?

«Мир» или МКС

Вспоминаю пресс-конференцию на Зубовском бульваре после возвращения с орбиты очередной экспедиции. Представитель РКК «Энергия» демонстрирует некие кристаллы и объясняет: они стоят 3 млн. долларов.

Голос из зала:

— Эта ваша предполагаемая цена или такие деньги вам дает за кристаллы конкретный покупатель?

Представитель медлит с ответом, а потом объясняет, что вообще-то они кристаллы продавать не собирались, поскольку те изготовлены в научных целях.

Больше вопросов не было. Всем все и так стало ясно…

Несмотря на потенциальную прибыльность, денег на «Мир» постоянно не хватало — «торговать космосом» мы так и не научились. Правда, стараемся наверстать упущенное. Так, в феврале 2000 года была создана международная компания MirCorp. (60 % акций принадлежат РНК «Энергия»), которая должна была заняться поиском дополнительных источников финансирования станции.

За неполный год MirCorp. удалось привлечь более 40 млн. долларов. Этих денег хватило для финансирования одной пилотируемой экспедиции на «Союзе ТМ-30» и двух грузовиков серии «Прогресс М1». В бизнес-плане компании значились и полеты космических туристов, и организация экспериментов на коммерческой основе.

После ряда срывов первым реальным клиентом MirCorp. стал американский финансист Деннис Тито, который согласился заплатить 20 млн. долларов за билет на орбиту и даже начал в Звездном городке подготовку к полету, который был запланирован на первую половину 2001 года. Однако теперь он полетит уже на МКС — международную космическую станцию.

Можно ли было спасти «Мир»? Этот вопрос мучит многих, в том числе и наших читателей (см. приложение). Ответ на него будет таким. Нынешний «Мир» спасти уже нельзя, он сильно изношен — как-никак основной модуль проработал в космосе три запланированных срока. Но модернизировать комплекс было возможно, заранее разработав долговременную программу и перехватив у американцев инициативу по созданию международной космической станции.

Основные резоны тут таковы. Зачем начинать строительство МКС с нуля, когда дешевле и быстрее произвести перестройку «Мира»? Заменив базовый блок (кстати, «Мир-2» уже разрабатывался нашими специалистами), можно было бы перестыковать на него уже имеющиеся на орбите и сохранившие работоспособность модули, а затем к ним по мере необходимости добавлять все новые…

Это было бы дешевле и быстрее, чем начинать все заново.

Однако разговоры на этот счет надо было вести еще двадцать с лишним лет назад когда американцы оповестили мир о планах создания долговременной орбитальной станции «Фридом» и пригласили участвовать в проекте все заинтересованные стороны.

В итоге же получилось, как получилось. И теперь говорят, что даже долевое участие в программе МКС — это непосильные для России расходы. Наша доля в проекте стоит не менее 200 млн. долларов в год в то время как весь бюджет отечественной космонавтики составляет 160 млн. долларов. На чем заработать остальные? НАСА предполагает получать деньги за счет выполнения заказов американских компаний; в России пока таких заказчиков нет.

Но думать обо всем этом, повторю, надо было раньше. И искать веские аргументы, которые бы убедили деятелей НАСА, Европейского космического союза, что именно предложенный нами путь развития международной космонавтики наиболее рационален и дешев.

Ныне же мы сможем стать полноправными партнерами американцев, западных европейцев, японцев только в одном случае: если будем ответственно относиться к взятым на себя обязательствам, перестанем то и дело срывать сроки возложенных на нас работ, а также существенно повысим их качество.

Чем завершится эксперимент?

Но вернемся к «Миру». После аварии телеметрии руководитель Росавиакосмоса Юрий Коптев еще раз заверил мировую общественность, что «снятие» станции с орбиты будет «гарантированно управляемым». Однако по секрету специалисты нам сказали, что гарантия эта не стопроцентная. Нужно быть готовым к неожиданностям.

Именно поэтому экипаж космических спасателей, состоящий из Салижана Щарипова и Павла Виноградова, заменили более опытными Геннадием Падалкой (командир) и Николаем Будариным (бортинженер). Им уже приходилось устранять неполадки на «Мире». Полковник ВВС, космонавт Г. Падал ка два года назад пробыл на орбите 198 суток, а специалист РКК «Энергия» Н. Бударин трудился на «Мире» 75 суток.

Но можно ли даже при такой подготовке гарантировать стопроцентную точность попадания объекта в заданный район Тихого океана? Ни один из баллистиков Центра управления полетами не дал утвердительного ответа. Дело в том, что «Мир» — сложная конструкция весьма причудливой конфигурации. Ни разработчики станции, ни специалисты по аэродинамике не могут сегодня точно прогнозировать поведение орбитального комплекса на разных этапах спуска. Как будет проходить полет в верхних слоях атмосферы, в более плотных? Будет ли станция разворачиваться, вращаться, удастся ли ее стабилизировать? Невозможно создать точную модель обтекания комплекса, отдельных его частей атмосферными потоками. А если нет абсолютно надежных исходных параметров, то нельзя требовать и стопроцентной точности расчетов.

Именно потому определен весьма обширный район падения элементов «Мира». Обычно протяженность тихоокеанского «полигона» составляет 6 тыс. км. На этот раз границы раздвинуты: длина расчетной полосы разброса осколков — 8 — 10 тыс. км, ширина — 200 км.

Обломки «Мира» в принципе могут упасть и на сушу, хотя вероятность этого сравнительно невелика.

Мнение баллистиков подтверждают многие конструкторы. Так, генеральный директор Государственного космического научно-производственного центра имени Хруничева Анатолий Киселев заявил во всеуслышанье, что стопроцентно гарантировать спуск «Мира» в заданный безопасный район Тихого океана практически невозможно.

Несмотря на то, что большая часть «Мира» сгорит в плотных слоях атмосферы, все же, по оценкам, 10–15 тонн элементов станции обрушатся на Землю (шаробаллоны, шпангоуты, массивные гиродины, ракетные двигатели). Возможно, будет несколько тысяч фрагментов, некоторые из них, по расчетам, могут весить сотни килограммов. Такие раскаленные «бомбы» в состоянии пробить железобетонную плиту толщиной около 2 м.

И тем не менее, не будем уподобляться французу Пако Рабану, который еще в 1999 году предвещал, что 11 августа «Мир» упадет на Париж, приведя к тысячам жертв. Все-таки наши специалисты квалификации еще не потеряли.

С. НИКОЛАЕВ, научный обозреватель «ЮТ»

Мнение читателя

РАБОТА ДЛЯ «МИРА»

Услышав в новостях о том, что станцию «Мир» решено затопить в Тихом океане, я был очень огорчен решением правительственной комиссии. Ведь станция проработала на орбите целых 15 лет. С ее помощью были накоплены уникальные научные данные о космосе, а также о биологии и физиологии человека, долгое время находящегося в условиях невесомости. Кроме того, «Мир» — это прообраз орбитальных комплексов будущего, которые (я уверен в том на все 100 процентов!) будут снова и снова выводиться в космос.

В связи с этим мы могли бы сохранить станцию хотя бы в качестве исторической реликвии.

Вот что я для этого предлагаю.

ВАРИАНТ 1. Необходимо поднять станцию на более высокую орбиту и законсервировать ее лет на 80 — 100. После того, как начнется колонизация ближнего космоса, «Мир» можно будет использовать (после капитального ремонта, естественно) как жилище для космонавтов-монтажников, которые станут монтировать на орбите космические корабли для полетов на Луну, Марс и к окраинам Солнечной системы, а также строить на орбите другие объекты — например, телескопы, энергетические станции и т. д.

ВАРИАНТ 2 При колонизации Луны потребуется значительная переброска на спутник Земли людей, топлива, пищи для колонистов, инструментов, оборудования, материалов. Тогда станция «Мир» может быть использована как «пересадочная».

Поясню: космический корабль-челнок стартует с Земли с людьми и грузами и производит стыковку со станцией. Люди переходят на ее борт, туда же перемещается груз, перекачивается топливо… Затем челнок возвращается на Землю, а привезенные им люди и грузы оказываются на корабле дальнего следования, отбывающего по маршруту Земля — Луна.

Причем, когда путешественники добираются до лунной орбиты, корабль стыкуется с точно таким же «пересадочным узлом». А уже с его борта по мере необходимости люди и грузы десантируются на Луну на спускаемых многоразовых аппаратах. Таким образом, на орбите Земли находится станция (назовем ее «Земля-1»), на орбите Луны — «Луна-1». Все это в комплексе образует некую систему обслуживания пассажиров на межпланетных рейсах.

Схема транспортного комплекса «Земля — Луна». Цифрами обозначены:

_{1 — околоземная орбита станции; 2 — челнок многоразового использования; 3 — орбитальная станция «Земля»; 4 — космический корабль типа «орбита — орбита»; 5 — орбитальная станция «Луна»; 6 — орбита лунной станции; 7 — посадочный модуль «Луна — орбита».}

Алексея ГЛУЩЕНКО,

Курганская область

Кстати..

ОНИ УЖЕ ПАДАЛИ…

Итак, российское правительство приняло решение «снять» с орбиты космическую станцию «Мир» и затопить ее в Тихом океане.

Если система управления станцией даст сбой, то 130-тонная махина может упасть в населенном районе, и тогда беды не оберешься. Страхи подогреваются еще и тем, что в истории космонавтики уже было несколько случаев, когда орбитальные объекты — наши и американские — падали на Землю далеко от штатных районов. Самые громкие из таких происшествий были связаны не со спутниками, а как раз с орбитальными станциями.

•…В 1973 году в США стартовала ракета с английским спутником на борту. На расчетную орбиту корабль не вышел, но отделение зонда прошло в штат ном режиме. Еще витка три зонд проболтался на орбите, а потом упал обратно на Землю. Куда — никто не знает.

•…В 1975 году две неудачи подряд потерпели наши спутники. В сентябре отказала тормозная система на спутнике фоторазведки «Космос-758». Было решено уничтожить аппарат на орбите с помощью системы аварийного подрыва. На счастье, она сработала и космический шпион прекратил существование. А 12 декабря окончательно вышла из строя система ориентации на спутнике «Космос-785» с ядерной энергетической установкой на борту. Специалисты из Центра управления полетами проявили тогда чудеса ловкости и умудрились перевести практически неуправляемый спутник на «орбиту захоронения», где он находится до сих пор.

•…21 января 1978 года СССР «уронил» на Канаду спутник «Космос-954». То был не просто зонд, а станция радиолокационного наблюдения, спутник-шпион, к тому же с ядерной энергетической установкой на борту! Система его уничтожения не сработала, и спутник целиком вошел в плотные слои атмосферы. Обломки «Космоса-954» упали на севере Канады. Место его падения было несложно обнаружить по образовавшемуся пятну радиоактивного заражения.

•…11 апреля 1979 года американцы решили распроститься со своим «Скайлэбом» — «небесной лабораторией». Однако при спуске выяснилось, что система ее ориентации дала сбой, и точно направить «Скайлэб» в океан специалисты не смогли. Им оставалось только наблюдать и ждать, куда упадет. Повезло: обломки 30-тонной махины упали в австралийскую пустыню.

•…Через 12 лет такую же тревогу беспомощного ожидания пришлось пережить и сотрудникам нашего Центра управления полетами. Тогда вышла из под контроля станция «Салют-7». Сорокатонное сооружение снижалось и могло рухнуть куда угодно. У всех отлегло от сердца, когда выяснилось, что «Салют-7» упал в горных и малонаселенных районах Аргентины, неподалеку от границы с Чили. По слухам, один из обломков станции убил при падении корову местного жителя. Правительство Аргентины заявило протест, мы извинились и оплатили убытки.

•…Станция «Мир» — крупнейший из когда-либо существовавших космических аппаратов. Несколько ее модулей общим весом 130 тонн и размером с пятиэтажный дом несутся вокруг Земли со скоростью 24 тысячи километров в час. И все же, будем надеяться, спуск окажется управляемым. Космический танкер «Прогресс» пристыкуется к «Миру» и произведет, как говорят специалисты, двухимпульсный маневр. Сначала столкнет станцию на более низкую орбиту, а когда баллистики определят ее параметры и уточнят расчеты, «Прогресс» по команде из ЦУПа выдаст заключительный, весьма мощный импульс и, израсходовав все топливо, направит 130-тонную махину к Земле таким образом, чтобы не сгоревшие в атмосфере части упали в заданном районе Тихого океана.

Весь процесс создания голограммы изначально управляется компьютером, который рассчитывает углы, под которыми должен падать свет на каждую из растровых поверхностей голограммы, чтобы получить цвет, выбранный дизайнером. Установленная в Кельне световая реклама складывается из 100 тыс. таких растровых поверхностей.

С помощью голограмм можно создавать некий виртуальный мир, который будет соседствовать с натуральным, позволяя дизайнерам решать задачи преобразования пространства. Правда, пока фантазию художников ограничивают технологи. Они еще не умеют изготовлять голографические пленки больших размеров.

Самая большая в Европе голограмма сегодня имеет площадь 65 кв. м. Ею собираются украсить фасад строящегося в Бонне здания Немецкого научно-исследовательского общества. При этом голографическая пленка может не только прикрывать здание от палящих солнечных лучей, служить своеобразной рекламой, но еще и использоваться в качестве… киноэкрана.

Один из первооткрывателей. Эрг Гутьяр, два года назад предложивший эту идею, так поясняет ее суть:

— Пленочную голограмму запрессовывают между двумя листами стекла. В обычном состоянии такой «сэндвич» совершенно прозрачен. Но стоит направить на него луч проектора, как на его поверхности возникает цветное и объемное изображение. А поскольку голограмма еще и направляет отраженный свет прямо в глаза наблюдателя, то такой экран не требует обычного для кинозалов затемнения. Комплект оборудования, состоящий из видеопроектора и голографического прозрачного экрана, идеально подходит для проведения конференций, рекламных акций и т. д.

Такие же голографические экраны можно устанавливать вместо стекол в витринах магазинов. В обычном состоянии сквозь стекло можно рассматривать товары, а в случае надобности на стекло проецируют те или иные объемные и цветные рекламные изображения. Причем в зависимости от конкретной необходимости экран может быть сделан для проекции сзади или спереди, под углом сверху или снизу. А изображение на нем столь яркое, что его отчетливо видно даже при дневном освещении.

A.COЛAPEB

По поводу того, должна ли быть жизнь где-то во Вселенной, споры идут до сих пор, пишет Билински. Однако, по современным подсчетам, только наша Галактика — Млечный Путь — содержит 1,6 млрд. солнц, имеющих планеты. В обозримой же части Вселенной мы насчитываем порядка 100 млрд. галактик. Иначе говоря, вероятность возникновения жизни весьма велика.

А коли так, то можно предположить, что где-то она может дойти и до стадии разумных существ. Как они должны выглядеть?

Долгое время ученые считали, что инопланетные живые существа не должны иметь сходства с земными, поскольку они развивались в иной природной среде, чем та, что существует на нашей планете. Вероятно, во Вселенной можно встретить, скажем, существа, дышащие гелием или состоящие из полупроводникового материала, в основе которого лежит кремний, полагали они.

Однако ныне радиоастрономы собрали данные, позволяющие заключил», что углерод, водород, кислород и азот — основные элементы органической жизни — есть во всех частях Вселенной, более того, примерно в одних и тех же пропорциях.

К этому следует добавить, что законы химии и физики всюду одни и те же. А потому Билински считает, что в бесчисленных мирах скорее всего должна существовать жизнь, основанная на способности углерода образовывать сложные молекулы и на свойствах уникального растворителя — воды.

Но если исходные материалы для построения живых организмов всюду одинаковы, если земные и внеземные организмы родственны по биохимическому строению, то должно наблюдаться и сходство в путях их дальнейшего развития.

Эволюция жизни во всем космосе может двигаться параллельными путями. Это и есть Вселенная Дарвина.

Вспомним: английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин более ста лет назад сформулировал основной закон эволюции: жизнь неизбежно развивается от низшей ступени к высшей, это происходит при взаимодействии случайных мутаций и необходимого приспособления к окружающей среде.

Непрерывное развитие жизни на Земле от одноклеточных к многоклеточным, затем к рыбам, рептилиям, млекопитающим, наконец, к человеку, осуществлялось на основе естественного отбора. Он закрывал дорогу в будущее всем, кто не был приспособлен к внешним условиям бытия. Этот принцип, считает Билински, позволяет предположить, что существа на иных планетах должны в известной мере походить на творения земной эволюции.

Например, крупные животные суши без ног оказывались бы легкой добычей хищников. То же можно сказать о рыбах, родившихся без плавников. Подобные неудачи эволюции на Земле привели к вымиранию неприспособленных видов. Аналогичные процессы должны происходить и в иных мирах.

Правда, внешний вид инопланетных животных должен в значительной мере определяться господствующими на планете условиями. Скажем, на маленьких планетах с небольшой силой притяжения деревья, например, могли бы достигать высоты 150 м, а животные выглядели бы как помесь гончей собаки и жирафа: тощие тела, длинные шеи, легкий, подпрыгивающий ход.

На более крупных планетах, где сила тяжести больше земной, животные должны бы напоминать как бы сплющенных слонов. Это относительно небольшие твари с мощным строением тела, с черепами, напоминающими четырехугольную коробку.

На планетах с плотной атмосферой могут появиться существа, напоминающие надутые баллоны, плавающие в газовой среде подобно аэростатам…

На небесных телах, полностью покрытых водой, могли развиться рыбы, имеющие форму торпеды и двигающиеся на основе реактивного принципа. Вершиной эволюции, по мнению Билински, в таком мире мог бы стать осьминог с развитым мозгом и круговым зрением, благодаря множеству глаз, расположенных венчиком вокруг головы.

Маловероятно, что природа иных планет смогла бы воспроизвести в ходе эволюции дубликат человека. Как сказал профессор Гарвардского университета Дж. Симпсон, «эволюция не способна к обратному ходу и повторению».

Даже если на Земле жизнь должна будет заново начать свое развитие, появившиеся животный мир и разумные существа не станут копией современного населения планеты. «Наш сегодняшний образ, — пишет Билински, — есть результат совместного действия множества факторов, имеющих часто изменчивый, случайный характер. Например, геологических и климатических. Сотни тысяч видов исчезли с Земли из-за того, что не смогли приспособиться к резким изменениям климата. Такая участь, например, постигла ящеров, которые на протяжении более 100 млн. лет безраздельно господствовали на планете. Вероятно, бедняги не смогли противостоять внезапному похолоданию климата, наступившему 75 млн. лет назад.

Эта трагедия — пример одной из тех случайностей, благодаря которым получили развитие существа, предшествующие обезьяноподобным предкам человека. Если бы рептилии смогли устоять против нагрянувших холодов, то они могли бы стать родоначальниками вида, обладающего интеллектом. Есть даже предположение, какой из ящеров мог оказаться первой ступенью этой эволюции: так называемый циногнатус. Он был более развит, чем прочие виды ящеров, имел размеры, соизмеримые с человеческими, и был покрыт плотным мехом. Но этого все же оказалось недостаточно…

И другие виды животных в ходе эволюции получали шансы стать началом ветви развития, приводящей к появлению мыслящего существа.

Такими, например, могли стать крупные птицы, потерявшие подобно страусам способность летать, но взамен того получившие возможность развить ненужные теперь крылья в органы, действующие как руки.

Если бы в древнейшие времена из мелководных лагун некоторые виды рыб не начали выползать на сушу, чтобы в конце концов переселиться сюда окончательно, то из моря вместо них двинулись бы на материки легионы иных живых существ. Среди них могли бы находиться и осьминоги, и эволюция способна была вознести их к вершинам жизни. Они и в нынешнем виде, несмотря на крохотный, с ядро ореха, мозг, ловко строят себе убежища и обладают ярко выраженной чувствительностью.

А вот другая вариация: если бы насекомым не пришлось вести непрерывную борьбу с рептилиями, при некоторых обстоятельствах у них мог бы заметно увеличиться объем мозга. Мы знаем, что, даже обладая примитивно организованной нервной системой, муравьи, термиты и пчелы оказались способными к коллективной жизни и очень активному использованию окружающей природы.

Что было бы, к примеру, награди природа пчелу мозгом величиной с человеческий?

Может показаться, что вопрос лишен оснований: пчела — и человек! Но вспомним: когда погибли рептилии, эволюция открыла путь для совершенствования перед крохотной тварью, напоминающей современную землеройку. Это было первое примитивное млекопитающее. И оно могло бы навсегда остаться пасынком природы, если бы не катастрофа, смахнувшая ящеров с лица планеты.

Некоторые из этих избранных отважились поселиться на деревьях. За миллионы лет вил преобразовался в обезьяноподобные существа с руками и задатками, не мешающими росту мозга.

Некоторые из млекопитающих, оставшиеся вначале на земной поверхности, впоследствии, осваивая охоту в воздухе, получили крылья. Первые летучие мыши, по мнению Билински, имели такие же шансы превратиться в холе эволюции в разумные существа, как и их современники — только что сформировавшиеся обезьяноподобные. Но предки человека получили решающие преимущества, когда его величество случай еще раз резко изменил обстановку на планете.

Перемена климата иссушила часть дремучих лесов и расширила саванны. Это заставило предков человека сойти для поиска корма и охоты на землю и научило держаться прямо. Они и выиграли состязание.

Публикацию подготовил Максим ЯБЛОКОВ

Художник Ю. САРАФАНОВ

Даже такие известные своим серьезным отношением к информации агентства, как Рейтер и Си-эн-эн, распространили сенсационную новость: изобретено устройство, которое может затмить собой столь известные изобретения, как персональный компьютер и Интернет, а своего творца сделает богаче, чем сам Билл Гейтс. При этом они ссылаются на сайт Интернета Inside.com, на котором 9 января появилась заметка о том, что издательство Гарвардскою университета за 250 тыс. долларов купило права на издание и распространение книги известного журналиста Стива Кемпера, которая посвящена изобретению Дина Кэмена и самому автору.

О Кэмене известно, что ему уже принадлежит несколько изобретений, в том числе портативный аппарат для диализа — очистки организма от шлаков у тех людей, у которых плохо работают почки. Куда меньше известно о самом новом изобретении.

Тем не менее, в его внедрение уже готовы вложить средства многие крупные фирмы, в том числе всем известный Xerox. А глава корпорации Apple Computer Стив Джобс, который знаком с проектом более детально, говорит, что новая машина полностью заменит городскую жизнь в новом тысячелетии. Принимает участие в финансировании проекта под названием «Ginger» также миллионер Джон Дорр, который ранее успешно внедрил портативный аппарат для диализа, о котором говорилось выше.

Но что же это за хитроумное изобретение? В Интернете нам удалось разыскать фото, на котором сам Кэмен демонстрирует его теперь уже бывшему президенту США Биллу Клинтону. Как видите, оно представляет собой нечто вроде инвалидного кресла на колесиках.

Изобретатель демонстрирует свое детище бывшему президенту США.

Говорят, это «умное» кресло с сенсорами, гироскопами и компьютером способно не только перемещать своего седока по ровной поверхности, но и взбираться по лестницам, перешагивать через рытвины и валуны. Приводят аппарат в движение гироскопы, которые обычно применяются в авиационной и космической отраслях, обеспечивая за счет вращения устойчивость аппаратов.

Как и зачем Кэмен решил приспособить гироскопы для наземного передвижения?

Это не столь уж великая тайна. В нашей стране над подобными маховичными системами вот уже более 30 лет работал московский профессор Н.В. Гулиа, полагая, что подобные маховики и есть основа экологичного транспорта будущего. Уже созданы образцы маховиков, которые, будучи раскручены в течение нескольких минут, сохраняют затем запас энергии в течение многих часов, позволяя перемещаться транспортным средствам на десятки километров.

Но и это еще не все. Мы уже не раз писали о загадочной способности раскрученного маховика из сверхпроводящего материала уменьшать свой вес. На эту особенность лет десять тому назад обратил внимание наш теперь уже бывший соотечественник Евгений Подклетнов. Некоторое время он работал в университете финского города Тампере, а потом как будто перебрался за океан…

Нельзя исключить, как полагают некоторые эксперты и газетчики, что эффект антигравитации объясняется присутствием так называемых «торсионных полей», теорию которых ряд наших академиков считает самым вредным направлением в науке. А вот в США, по всей видимости, так не думают…

Так или иначе, но просочившиеся сведения фантастическими не кажутся. Аппарат может развивать скорость до 120 км/ч. Он маневренный и настолько компактный, что хозяин сможет возить его за собой на веревочке, как щенка. Но примерно о такой самодельной конструкции мы писали в «ЮТ» № 3 за 1996 год.

Более подробные сведения о технических характеристиках разработки и ее принципах будут известны, вероятно, через год, когда Дин Кэмен закончит патентование своего изобретения и выйдет в свет книга, о которой сказано в начале статьи.

Ю. СЕМЕНОВ

Художник Ю.САРАФАНОВ

* * *

ПУШКУ ВМЕСТО МОЛОТКА предлагают применять американские специалисты. Они полагают, что современные отбойные молотки слишком сильно шумят, вибрируют, обладают малой производительностью. Всего этого лишена гелиевая пушка, заряжаемая стальными калеными иглами. Газ под высоким давлением выбрасывает их из сопла и в результате, как показали испытания, иглы, вылетающие со скоростью 11,5 км/с, срезают сантиметровый слой бетона в 11,5 раза быстрее, чем это делает отбойный молоток. Работает же агрегат настолько тихо, что им можно пользоваться даже в ночное время.

Не стоит выключать компьютер, когда хочешь оторваться от работы на несколько минут.

На кухне я отрезал толстый кусок хлеба, намазал маслом и положил сверху колбасу. В мое отсутствие и началась эта удивительная история. Когда я вернулся в комнату, Рыжик сидел у меня на столе, поставив передние лапы на клавиатуру. Он очень воспитанный кот и никогда раньше ничего подобного себе не позволял. Но тут… Пушистый рыжий проказник деловито выпускал и втягивал когти, нажимая при этом на разные клавиши, и по экрану дисплея бежала дорожка из букв.

— А ну-ка, брысь! — возмутился я. — Тоже мне, хакер хвостатый!

Рыжик прижал уши и виновато юркнул под стол.

Я уселся в кресло и уже было собрался стереть «работу» обнаглевшего кота, но тут что-то остановило меня. Не знаю, почему я не почистил дисплей сразу. Скорее всего мне показалось странным, что знаки на экране образовали три расположенных один под другим столбца. Я вгляделся внимательнее и не поверил своим глазам: буквы образовывали слова, а слова связывались во вполне разумный текст. Более того, это были стихи:

Я закрыл глаза, но, когда снова посмотрел на дисплей, там светились те же рифмованные строки. Дрожащей рукой я отыскал «мышку» и нажал на «Сохранить».

Так, кажется, доработался. Я пошел в ванную и, включив холодную воду, подставил горячий лоб под ледяную струю. На кухне я налил себе холодный чай без сахара, не спеша выпил этот горький напиток и еще съел целиком кружочек на редкость кислого лимона — вместе с кожурой и тоже без сахара. И только после этого вернулся в комнату с тайной надеждой, что все это мне просто приснилось. Увы, стихи были на месте. Приходилось признать, что кошачье произведение есть вполне объективная реальность.

— Как же ты так, Рыжик? — укоризненно спросил я кота, робко выглядывающего из-под стола. Тот подумал, что я сержусь на него, и шмыгнул в коридор.

Н-да. Вот уж действительно: «кот ученый все ходит по цепи кругом».

Лешие пока еще не бродят, но разумный кот — это тоже не шутка. Не каждый же день домашний кот сочиняет сонеты! Но что дальше? Не пойдешь же с этим в Академию наук. «Простите, пожалуйста, у меня кот набрал на компьютере стихи». — «Одну минуточку, продиктуйте свой адрес». Вой сирены «Скорой помощи», белые халаты, участливые лица…

И тут я вспомнил о Тарелке. Вот кто мне нужен! В МГУ я учился на историческом факультете, а Колька Тарелкин окончил «физику» и теперь как раз занимается всякими аномальными явлениями. Даже несколько книжек написал. Что-то вроде «Чудеса Вселенной» и «Кто вы, «зеленые человечки»?». Не читали? Я тоже. Мне сейчас вообще даже газет некогда читать: пишу докторскую «Особенности военной организации монгольских кочевых племен XIII века».

Свое прозвище Николай получил не от своей фамилии, как вы, наверное, подумали. Дело было еще в детстве (мы ведь с ним вместе учились не только в университете, но и с самого первого класса). Так вот, где-то в классе пятом он приволок вырезки из «Юного техника» и потряс нас сообщением о звездных пришельцах, прибывших к нам из космоса на «летающих тарелках». Нарисовал даже летательные аппараты инопланетян на доске, за что и получил прозвище «Тарелка» вместо «Кол». (Учился он всегда хорошо, но был тощим и самым высоким в классе.) Конечно, теперь никто так не называет уважаемого Николая Владимировича, но ведь я-то все помню.

Последний раз мы встречались где-то с полгода назад — праздновали выход в свет его очередного опуса. Где же его номер? Ага!

— Колька? Ты сейчас не очень занят. Хорошо. Давай ко мне. Тут для тебя есть кое-что интересное. Нет, не по телефону.

Я не решился рассказать ему сразу о Рыжике-поэте. Пусть сам все увидит.

Тарелка приехал ко мне очень быстро. Кое-как я рассказал ему о своем феноменальном пушистом поэте. Коля слушал меня со все возрастающим вниманием, а после моего рассказа задумался. Это меня удивило. Я приготовился было долго уверять его, что это не розыгрыш, а тут он сразу принял мои слова всерьез. Мой странный случай действительно заинтересовал Тарелку.

— Когда это произошло? — наконец спросил он.

Я открыл «папку» и показал ему время последнего изменения, внесенного в файл. Он записал все в потрепанный толстый блокнот и поднялся.

— Спасибо, Миша, — сказал он, пожимая мне руку. — Молодец, что позвонил. Мне это действительно очень важно.

— Погоди. Ты что-то знаешь? Как же объяснить это чудо с Рыжиком?

— Чудес на свете не бывает. Просто есть явления, которые человек сегодня не может объяснить. Людям Средневековья вся наша техника показалась бы невероятным чудом, а мы даже не обращаем на нее внимания. Ткнул кнопку — и готово. Нет, чудо — это то, чего мы пока не понимаем. Но человек со временем обязательно найдет ответы на все вопросы. Не следует только по каждому поводу впадать в мистику. Пока не знаю наверняка, откуда поэтический дар у твоего кота, но, думаю, скоро все выяснится. Позвоню.

Несколько дней я с нетерпением ждал его звонка. Этот удивительный случай так заинтересовал меня, что я даже не мог заставить себя думать о своей диссертации. Мысли мои витали где-то очень далеко от драматических событий XIII столетия. Промучившись в бесплодных попытках заставить себя работать, я объявил себе на несколько дней перерыв. Усевшись в кресло, я посадил Рыжика на колени и в который раз стал смотреть по видику новую серию «Звездных войн».

— Ну, Рыжик, и загадал ты нашему Тарелкину задачку, — проговорил я, гладя густую рыжую шерсть.

Кот от удовольствия закрыл глаза и блаженно замурлыкал с самым таинственным видом, крутя белым кончиком своего длинного пушистого хвоста.

Колька позвонил на третий день.

— Приезжай, — коротко сказал он, и я помчался к нему.

Тарелкин сам открыл мне дверь. У него был очень усталый, но довольный вид. Так выглядит человек, только что успешно закончивший трудную, но увлекательную работу.

Мы прошли в его кабинет, заваленный кипами книг и журналов. Колька усадил меня в кресло перед компьютером.

— Посмотри-ка вот пока это, — он протянул мне несколько распечатанных на принтере листков, пробитых в левом верхнем углу скрепкой, — а я пойду налью нам кофе.

Вот что я прочел:

«Карлос Скоубо, строитель высотного небоскреба в Сент-Питерсберге, штат Флорида, упал с высоты тридцатого этажа. Тем не менее, пролетев более 300 футов, он не только остался жив, но даже не получил ни одной царапины. Счастливчик отказался от медицинской помощи и как ни в чем не бывало направился в ближайший бар выпить кружку пива».

«В Лас-Вегасе некто М. за один вечер сорвал банк сразу в пяти (!) казино, став обладателем более полутора миллионов долларов. Обладателю столь сказочного богатства удалось благополучно ускользнуть. Несколько игорных домов разорены. Старожилы не припомнят ни одного подобного случая за все XX столетие».

«Полиция штата Мичиган остановила роскошный автомобиль, за рулем которого сидел бродяга весьма неопрятного вида. Прав на машину у него не оказалось. Отрицая обвинение в угоне, задержанный заявил, что новый автомобиль появился из отдельных деталей на его глазах после того, как по автомобильной свалке в Детройте прокатился печально известный смерч, причинивший фермерам штата столько хлопот. Бродяга был арестован и отправлен в ближайшее отделение полиции. При осмотре автомобиля было выяснено, что он действительно состоит из деталей различных автомашин. Также установлено, что номер принадлежал машине, отправленной на свалку еще в 1983 году. Тем не менее, полиция разыскивает владельца автомобиля».

«Колумбия. Огромный памятник Симону Боливару, установленный в Боготе, исчез на глазах изумленных прохожих. Пропавший монумент внезапно появился рядом с памятником Христофору Колумбу на площади Барракильи — приморского города на побережье Карибского моря, который расположен в семистах километрах от колумбийской столицы. Совершенно непонятно, как мог произойти этот феноменальный случай. Группа «уфологов» пытается объяснить таинственное перемещение памятника влиянием «летающих тарелок», которые якобы наблюдали моряки за несколько часов до этого в небе над Карибским морем».

В это время в комнату вошел Колька с подносом, на котором дымились две чашки крепкого кофе и стояла тарелка со свежими булочками.

— Ну, и что все это значит? — ничего не понимая, спросил я.

— Прежде всего, — ответил Николай, не спеша отхлебнув из чашки горячий напиток, — твой кот тут ни при чем. Так уж, извини, но, полагаю, больше с ним такого не случится.

— Так что же произошло? — спросил я, откусив от булки большой кусок. — Не тяни, объясняй скорее.

— Торопиться не будем. Эго только гипотеза, поэтому расскажу тебе последовательно все мои рассуждения. Итак, что объединяет все эти невероятные случаи, в том числе и с твоим котом?

— Что? — повторил я.

— То, — пояснил Тарелка, — что все они могут произойти в принципе, но вероятность этого чрезвычайно мала.

Ну, представь, например: ты сто раз подряд кидаешь кубик, и все время выпадает только одна лишь «шестерка».

Может такое быть? Теоретически — да, но практически невозможно. Вероятность выпадения «шестерки» равняется одной шестой, а чтобы узнать вероятность совпадения событий, вероятность каждого из них надо перемножить с другой. Другими словами, вероятность выпадения подряд двух шестерок равна одной тридцать шестой, что составляет немного меньше трех процентов, трех — одной двести шестнадцатой и так далее. Для ста бросков мы получим совершенно незначительную величину, которой практически можно пренебречь.

— Так ты хочешь сказать, что Рыжик набрал стихи совершенно случайно?

— Вот именно. Твой кот стал поэтом только потому, что вероятность событий вдруг увеличилась сразу на несколько порядков и невозможное вдруг стало возможным.

— А как же статуя очутилась в другом месте?

— Молекулы каждого тела совершают хаотическое движение. А теперь представь, что случайно все молекулы движутся в одну сторону. Что произойдет?

— Это тело просто улетит туда, куда направлены все молекулы.

— Правильно. А вот если направление движения было противоположно земному тяготению, то статуя могла бы повиснуть в воздухе.

— Так почему же увеличилась вероятность?! — воскликнул я.

— Могу пока предложить только гипотезу. Все известные мне случаи я нанес на карту мира. Получилась широкая полоса. Если представить, что Земля попала под некий таинственный поток, который каким-то образом увеличивает вероятность событий, получается, что загадочное излучение пришло к нам из созвездия Ориона. Вероятно, по всей Вселенной движутся такие вот волны — волны увеличения вероятности. Бури чудес. Не знаю, какова их природа. Возможно, это естественное явление. А может, их искусственно создали мощные инопланетные сверхцивилизации.

— А зачем им это нужно? — поинтересовался я.

— Ты же, наверное, слышал: вероятность появления органической жизни чрезвычайно мала. В строении белка важную роль играет 20 аминокислот. Отдельный фермент должен иметь по крайней мере 15 из них, построенных в строго определенном порядке. Число же всех возможных комбинаций составляет совершенно немыслимую, колоссальную величину — 0,1⁴⁰⁰⁰⁰! Можешь себе представить?

Другими словами, вероятность случайно получить из «бульона» древних океанов Земли нужный фермент равняется одной десятой, возведенной в сорокатысячную степень! И это лишь один фермент. А для любого организма — от амебы до человека — их нужно 2000. Было подсчитано, что количество перестановок для получения белковой формы жизни на много порядков превышает число атомов во всей видимой Вселенной! Как сказал по этому поводу профессор прикладной математики и астрономии Чандра Викрамасингхе: «Скорее ураган, пронесшийся по кладбищу старых самолетов, соберет новехонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате случайных процессов возникнет из своих компонентов жизнь».

— Прямо как в Детройте, — вставил я.

— Вот-вот. Быть может, «волны вероятности» как раз и нужны для возникновения новых форм живых организмов на планетах. Так могла появиться и жизнь на Земле.

— Послушай, а чудеса все еще продолжаются? — спросил я.

— Чудес не бывает. Шторм прошел.

— А он может повториться?

— Подождем лет тысяч сто или миллион…

Тут Тарелка внезапно смолк. Расширившимися от изумления глазами он смотрел на что-то у меня за спиной. Я обернулся.

Большое мягкое кресло, обтянутое желто-коричневым плюшем, висело в полуметре от пола.

Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ

ЖИВЕТ СКАЗКА В ДОМЕ…

Подумайте: разве фасад средневековой крепости не декорация, а подъемный мост — не театральные подмостки?

Придумал это «чудо в доме» французский дизайнер Э. Люиссье. А вообще-то это — шкаф для игрушек.

Для начала расчертите угол (размеры мы сознательно не указываем), а предлагаем только идею, ведь помещения у всех разные.

Далее прикиньте длину его диагонали. Из полученного результата вычтите ширину двух полос многослойной фанеры, каждая примерно по 15–20 см. У вас получатся стационарные боковины. Закрепите их к стенкам угла комнаты под углом 45°. А уже к ним — с одной стороны на петлях, с другой — при помощи двухсторонней ручки с защелкой — крепится передняя панель, она же фасад замка.

Для подъемного моста потребуется одна петля. К выпиленному в фанере квадратному отверстию привинтите с внутренней стороны по нижней кромке деревянный брусок, к нему, в свою очередь, одну часть рояльной петли, другую — привинтите к вырезанному квадрату.

По верхней кромке отверстия с внутренней стороны прикрепите еще один деревянный брусок для крепления магнитов. Такие же магниты симметрично прикрепите изнутри верхней кромки квадрата так, чтобы в закрытом положении мост плотно прилегал к стенкам отверстия.

Займемся внутренними полками. Для них потребуется фанерный квадрат с диагональю чуть меньшего размера, чем определена вами для фасада замка. Распилите квадрат по диагонали.

У вас в руках две угловые полки. Установите их в углу на шурупах. Учтите, что нижняя должна быть не ниже, чем 90 см от пола: внизу должно оставаться пространство, достаточное для того, чтобы с наибольшим комфортом разместиться самому.

Шурупы ввинтите в деревянные пробки в стене под углом 45°. В передней панели замка вырежьте зубцы, то же касается башен и бойниц.

Краски — любые. Но предварительно фасад надо хорошенько ошкурить. Можно оклеить замок и обоями. Встречаются среди них и имитации, в том числе «под кирпич».

Чтобы войти в замок, можно воспользоваться небольшой дверцей сбоку. Для нее в боковине вырезается отверстие. Сама дверца держится на одной или двух петлях. Вот и готов ваш замок.

ПУШИСТЫЙ ЗООПАРК

Согласитесь, игрушки, сделанные своими руками, имеют особое обаяние. Вот, к примеру, собака.

Шить начинайте с головы. Сбоку, ниже линии втачки ушей, настрочите свисающие щеки (из белой ткани 8x6 см). Сложите эти детали и сшейте затылочную часть. Уши делают так: подкладку сложите с верхом, сострочите и выверните на лицо. Приметайте к лицевой части головы, к отметке «ухо». Переднюю часть собаки сметайте с подготовленными деталями ушей и сострочите. Выверните голову на лицевую сторону и набейте синтепоном, стараясь сделать мордочку симпатичной. Сосборьте линию нижней губы — до 7 см. Нос выкройте из куска черной натуральной кожи 10x6 см. Глаза-пуговицы также пришейте, наложив сверху кожаные ресницы и веки. Под ними расположите декоративные оранжевые пятна.

Пес имеет слегка обиженное выражение из-за высоко расположенных над глазами бровей «домиком».

На грудь настрочите белое пятно, по бокам пришейте детали переднего бока.

Сшейте вместе переднюю и заднюю части. Вставьте в указанную метку ноги. Заполните туловище синтепоном и плотно пришейте к нему голову. Пришейте также ошейник — яркую ленту. Не забудьте про хвост.

Наш ежик и с головой, и с ножками, и даже с ручками. Времени на изготовление понадобится немного. Для работы подойдут желтые лоскуты любого тонкого трикотажа, вплоть до бельевого. Сверху нашейте на ежа по всей длине кусок черного или темно-серого меха — он будет имитировать иголки.

Для домовенка подойдут куски старой шубы, бывшая фетровая шляпа, лоскутки драпа.

Выкройка та же, что для ежика. Скажем лишь: из драпа — голова, туловище, лапки; из меха — ушки, чубчик, воротничок. Верхнюю часть груди отделайте красным пушистым материалом.

Фетр подойдет для носика, нижней части ушей, ступней. Самый удобный материал для шитья игрушек — войлок.

После стирки он становится пушистым и при раскрое не осыпается. Накладки на мордочку лучше делать из байки, мягкого драпа, меха с коротким ворсом. Годится он также для изготовления ресниц и усов.

Глаза можно смастерить из яркой глянцевой пленки, обложек ярких глянцевых журналов, оригинальных блестящих пуговиц, бусин.

И еще несколько советов: меховые детали режьте только с изнанки бритвенным лезвием или скальпелем.

Лапки, ручки, туловище набивайте не слишком туго — домовенок должен быть пластичным. А вот детали мордочки — наоборот поплотнее.

Иглу возьмите побольше, нитку № 10, сложенную вдвое.

Сшитый с любовью домовенок будет сторожить дом, не пускать в него плохих людей. А если что-то в доме потеряется, достаточно повязать домовенку на шею красную ленточку и попросить помочь найти потерянное. Глядишь — отыщется.

Детали кроя ежика:

_{1 — голова (2 дет. из тонкой трикотажной ткани желтого цвета и 2 дет. ш поролона); 2 — туловище (2 дет. из желтой ткани и 2 дет. из поролона); 3 — верхняя лапка (4 дет. из желтой ткани); 4 — нижняя лапка (4 дет. из желтой ткани); 5 — глаз (2 дет., белая ткань) и кончик носа (1 дет., черная ткань и кусочек кожи).}

Выпуск подготовила Н. АМБАРЦУМЯН

Дорогие друзья!

Если вы построите по нашим рекомендациям замок-ширму для хранения игрушек, мы будем рады получить ваши письма, рисунки и фотографии о построенной конструкции, особенно, если в процессе работы изобрели что-то свое, неповторимое.

То же касается и самодельных пушистиков.

Будем рады получить ваши отзывы, а также пожелания.

Редакция

Подобные быстроходные катера изготавливались на верфях ГДР многие годы. Конструкция их разрабатывалась совместно со специалистами СССР. Как правило, служба этих катеров проходила в Балтийском море. Они не только охраняли рубежи стран, но могли послужить в качестве серьезной атакующей силы, вооружившись соответствующими типами ракет. Мощные двигатели (до 42(!) цилиндров) позволяли развивать большую скорость, а современные навигационные приборы помогали вовремя обнаруживать противника и уничтожать его.

Техническая характеристика:

Водоизмещение… 220 т

Длина… 39 600 мм

Ширина… 1600 мм

Осадка… 2930 мм

Двигатель… 3DM «М503А»

Мощность… 8800 кВт

Вооружение… 4 ракеты и 4 пулемета (4x30 мм)

Это самая новейшая модель автомобиля всемирно известного концерна ФОЛЬКСВАГЕН. И хоть название фирмы переводится как «народный автомобиль», многие машины уже давно простым людям недоступны. Вот и этот «ПАССАТ» нацелен на высшую автомобильную элиту. По уровню оснащения и комфорта он превосходит многие именитые марки. Стоит дорого, но конкурентоспособность автомобилей этой фирмы тоже давно известна.

Техническая характеристика:

Двигатель… 4- и 6-цилиндровый

Ведущие… колеса передние

Мощности… от 102 до 193 л.с.

Объемы двигателей… от 1,6 до 2,5 л

Максимальная скорость… от 192 до 238 км/ч (в зависимости от двигателя)

Расход топлива… от 7,7 до 15 л на 100 км

Техника в учебнике физики представлена скромно. Но многие обожают возиться с моторами, а потому есть смысл рассказу о двигателях уделить несколько больше времени, чем положено по плану, и с учетом того, что в классе могут находиться знатоки…

Работу двигателя внутреннего сгорания (ДВС) обычно поясняют при помощи модели (рис. 1).

Она достаточно ясна, но… несколько устарела. Как только ДВС появился на свет, его сразу стали пытаться сделать легче и компактнее. В значительной мере эти параметры связаны со скоростью вращения вала: чем она выше, тем компактнее мотор. А нижнее расположение клапанов, которое показано на этой модели, не позволяет быстро наполнить цилиндр смесью. Потому, несмотря на простоту, от такой схемы давно отказались. Сегодня в быстроходных двигателях клапаны ставят на верхней крышке цилиндра (рис. 2).

Как лучше впускать рабочую смесь и выпускать отработавшие газы — до конца не ясно и сегодня. В одном из самых экономичных двигателей (рис. 3) английской фирмы «Аспин» это делалось при помощи вращающегося золотника. Построенный в 1938 году двигатель расходовал всего 134 г бензина на л.с. в час. В серию он не пошел. Но более экономичного двигателя никто не построил и по сей день. Сегодня такой способ газораспределения применяется в моторах гоночных автомобилей. Золотник компактен и хорошо работает при больших скоростях, но более трудоемок в изготовлении, чем клапан, и потому применяют его редко. И золотник, и клапан, располагаясь на крышке, увеличивают габариты двигателя. В авиации, например, это неприемлемо.

Рис. 3

Оригинально решил вопрос в 30-е годы английский инженер-двигателист А. Рикардо. Он сделал двигатель с гильзовым распределением. В обычных двигателях гильза — это тонкостенная трубка из износостойкого материала, запрессованная в алюминиевый блок. Рикардо сделал ее подвижной. Она стала открывать впускные и выпускные окна, проделанные в стенке цилиндра. Подобное пытались делать и до него. Гильза двигалась прямолинейно вверх-вниз вдоль оси цилиндра, прекрасно выполняла свою задачу, но быстро изнашивалась даже при обильной смазке. Рикардо нашел причину износа. В верхних и нижних точках гильза останавливалась, и в этих местах пленка масла разрывалась. Дальнейшее движение происходило в основном по-сухому. Лишь в конце очередного хода масляная пленка начинала восстанавливаться, чтобы тут же разорваться…. Рикардо избежал этого тем, что гильза у него никогда не останавливалась. Для этого он придал ей дополнительно небольшое колебательно-вращательное движение (рис. 4).

Каждая точка на поверхности гильзы непрерывно описывала эллипс, и масляная пленка никогда не разрывалась. Двигатель получился компактным и долговечным. Во время войны англичане выпустили несколько десятков тысяч таких двигателей для своих тяжелых бомбардировщиков.

Клапаны, гильзы, золотники — все это обязательные элементы четырехтактных двигателей. Между тем, есть двигатели двухтактные. В них распределение производится при помощи поршня, который открывает и закрывает окна в стенке цилиндра (рис. 5).

Так бывают устроены самые простые двухтактные двигатели, например, авиамодельные или велосипедные. Важную роль выполняет полость, расположенная под поршнем. При ходе поршня вверх в нее засасывается из карбюратора смесь воздуха с топливом. Двигаясь вниз после открывания впускных окон, поршень выжимает находящуюся под ним смесь в цилиндр. Там она должна бы сгорать, но… значительная часть ее, до 50–80 %, вылетает через выхлопную трубу. И с этим ничего не удается сделать. Такова плата за простоту!

Каждый тип двигателя завоевал себе прочное место под солнцем. Мотор авиамодели, газонокосилки или мопеда должен быть легким и простым в изготовлении. Высокий расход топлива в таких случаях не пугает. Ведь газонокосилка порою работает всего несколько часов в сезон, а авиамодельный — и вовсе минуты.

Но не все двухтактные двигатели столь просты. На танках, морских судах и тепловозах применяют двигатель с двумя поршнями в каждом цилиндре. Его предложил в начале прошлого века немецкий профессор X. Юнкере (рис. 6.).

Здесь кривошипы соединены зубчатой передачей и вращаются синхронно. Но фазы их не совпадают, поэтому поршни начинают как бы играть в догонялки. Расстояние между ними меняется. Проходя мимо впускных и выпускных окон, поршни совершают рабочие такты. Воздух в цилиндры подается при помощи продувочного насоса. Такие двигатели занимают мало места, легки и экономичны.

На рисунке 7 показана демонстрационная модель подобного двигателя, выполненная из оргстекла. Синхронизация вращения кривошипов производится при помощи зубчатого ремня от автомобиля.

Отметим, что принцип «два поршня в одном цилиндре» использован и в двигателе Стирлинга. Разъяснение его работы возможно с помощью приведенной модели.

Особый интерес представляют роторные ДВС. В них расширение продуктов сгорания так перемещает детали двигателя, что вал начинает вращаться. Поршней и кривошипно-шатунного механизма в их обычной форме здесь нет. Первый патент на двигатель такого рода взял еще Д.Уатт. Сегодня их число достигает многих тысяч. Но лишь один роторный двигатель доведен до уровня серийного производства. Его создал в конце 50-х годов XX века немецкий профессор Ф.Ванкель.

Работа двигателя основана на качении под действием давления газов подвижного ротора по внутренней поверхности криволинейного корпуса-статора (рис. 8).

Рис. 7

Ротор выполняет в то же время роль поршня. Расположенная внутри его шестерня с внутренним зубом соединена с шестерней на конце вала.

При вращении ротора циклически меняются три серповидных объема между ним и статором. В левой половине происходит сгорание, расширение и выпуск отработавших газов, в правой — впуск и сжатие рабочей смеси. За один оборот ротора совершается три четырехтактных рабочих цикла. По такой схеме сегодня выполняются автомобильные двигатели. Они чрезвычайно легки и компактны, но отличаются высоким расходом топлива и очень сложны в изготовлении. По этим причинам применяются они редко.

Демонстрационная модель роторного двигателя в серийном производстве могла бы стоить копейки, но при ее самостоятельном изготовлении встретится немало трудностей. На рисунке 9 изображена плоская модель роторного двигателя со связью ротора и вала через эксцентрик. Она предназначена для демонстрации при помощи кодоскопа.

В заключение скажем, что двигатель внутреннего сгорания существует уже более ста сорока лет. За это время над его улучшением успели поработать многие миллионы специалистов — от вдумчивого рабочего до академика. Поэтому каждая деталь в нем вылизана до предела, но не зря же говорят, что совершенству предела нет.

А.ИЛЬИН

Рисунки автора

Как устроен наушник, известно, наверное, всем: катушка с большим количеством витков тонкого провода, постоянный магнит, железная мембрана. Но есть наушники, вскрыв которые многие удивятся: ни катушки, ни магнита, а всего-навсего маленькая пластинка и мембрана из пластмассы. Речь идет не о привычном электромагнитном телефоне, а о пьезоэлектрическом.

С пьезоэффектом мы знакомы по школьному курсу физики: переменное напряжение, приложенное к пьезокристаллу, вызывает его механические колебания с частотой подведенных электрических, воспроизводя речь или музыку.

Если присоединить пьезотелефон к звуковому генератору и плавно поднимать частоту электрических колебаний, в какой-то момент можно заметить резкое увеличение громкости тонального сигнала. Всплеск амплитуды колебаний пьезокристалла вызывается явлением резонанса.

Оказывается, пьезокристалл не так прост, его эквивалентная электрическая схема представлена «хитрым» соединением реактивных и активного сопротивлений, как показано на рисунке 1.

Рис. 1

Первый пик громкости происходит, когда наступает последовательный резонанс в цепочке элементов C_q, L_q, R_q, второй пик отвечает параллельному резонансу между этой цепочкой и ветвью с элементом С_о. Повторим, что реально этих деталей в кристалле нет, в нем проявляются лишь их свойства.

Между резонансными частотами кристалл обнаруживает свойства индуктивности, подобно катушке с проволочной обмоткой. Вне указанного промежутка кристалл являет свойства конденсатора. Именно потому пьезотелефон, включенный непосредственно в коллекторную цепь транзисторного каскада УЗЧ, будет молчать — ведь через конденсатор нет ходу постоянной составляющей тока. А чтобы пьезонаушник зазвучал, нужно шунтировать его резистором.

Свойства пьезоэлементов, уже упомянутые, и те, речь о которых впереди, дают возможность конструировать разноообразные устройства, позволяющие уменьшить количество намоточных узлов, а то и вовсе без них обойтись, а потому более простых и технологичных.

Для примера на рисунке 2 показана известная схема карманного устройства, подающего сигнал тревоги с весьма значительной громкостью.

Звукоизлучателем служит «пьезодеталь» типа СП-1. «Раскачивает» излучатель генератор прямоугольных импульсов, собранный на интегральном таймере DA1 и задающей частоту цепочке элементов R1, R2, С1. Включенный на выходе автотрансформатор Т1 создает на излучателе BQ1 переменное напряжение порядка 25 В.

Источником питания может служить батарейка типа «Кроны»; устройство включается в работу подачей питания выключателем SA1. В роли последнего может быть тумблер, «кнопка» или контакты, управляемые разнообразными датчиками.

Автотрансформатор наматывается на сердечнике выходного трансформатора переносного приемника типа «Селга-404» и имеет около 900 витков провода ПЭВ-1 0,09, с отводом от 80 витков, считая от заземленного конца.

Другое интересное качество пьезокристалла — высокая стабильность частоты колебаний вблизи положения параллельного резонанса. Вводя пьезокварц в колебательный контур, можно эффективно стабилизировать частоту генератора радиосигналов, что избавляет от необходимости подстраивать радиоприемник. На рисунке 3 приведена схема «кварцованного» генератора, способного работать в диапазоне частот от 100 кГц до 100 МГц, при установке соответствующего кварцевого резонатора ZQ1 (в роли индуктивности) совместно с емкостным делителем С2, С3.

Каскад на транзистоpe VT2 служит буфером, устраняющим влияние цепей на выходе на работу генератора. Приведенные на схеме номиналы конденсаторов С2…С5 обеспечивают работу на частоте порядка 10 МГц (диапазон КВ 31 м). Для получения на выходе амплитудно-модулированных сигналов на вход устройства достаточно подать колебания звуковой частоты с напряжением в несколько милливольт. Рассмотренный узел можно использовать в переговорном устройстве или для передачи сигнала грамзаписи на радиовход магнитолы, включенной на запись с эфира.

Помимо кристаллов кварца, в технике используют пьезокерамику. Из нее изготавливают, например, фильтры промежуточной частоты 465 кГц для приемников-супергетеродинов. Керамические фильтры заменяют многозвенные традиционные фильтры, содержащие множество катушек и конденсаторов, не требуют кропотливого монтажа и настройки. Используя пьезокерамический фильтр и многофункциональную микросхему, можно собрать простой «карманный» супергетеродин согласно схеме на рисунке 4.

Преобразователь частоты на транзисторе VT1 связан через пьезокерамический фильтр промежуточной частоты ZQ1 с микросхемой DA1, которая усиливает сигнал ПЧ, детектирует его и дает усиление звукового сигнала, достаточное для прослушивания через ушной телефон BF1.

Блок конденсаторов настройки может быть типа КП4-5, пьезокерамический фильтр — ФП1П-022, телефон типа ТМ-2А.

Батарею питания можно собрать из трех гальванических элементов LR03. Использованная здесь микросхема не относится к числу новейших, но встречается в продаже. В зависимости от выбранных данных входного и гетеродинного контуров приемник может принимать радиовещательные станции в диапазонах средних либо коротких волн.

Для приема на КВ-диапазоне 25…50 м используйте каркасы диаметром 7 мм с подстроенными сердечниками. У катушки L1 должно быть 18 витков провода ПЭЛШО 0,4, намотанных в один слой виток к витку, у L2 — 2 витка ПЭЛШО 0,2, L3 содержит 2 + 4 + 28 витков провода ПЭЛШО 0,2. Подбором номинала резистора R1 устанавливают ток коллектора транзистора VT1 на уровне 0,5…0,7 мА.

Ю.ПРОКОПЦЕВ

Дорогие друзья!

Подводим итоги конкурса «ЛЕГО», объявленного в журнале «ЮТ» № 10 за 2000 год.

Победителями стали:

· Сергей Скобелев из Новосибирской обл. (главный приз — КОНСТРУКТОР «ЛЕГО»);

· Иван Шипилов из Краснодарского края;

· Дмитрий Чернявский из г. Москвы;

· Владимир Студеникин из г. Кемерово.

Поздравляем!

1. (9) является целым числом. Найдите это число.

2. (9) К чашкам весов подвешены две гири — фарфоровая и железная — равного веса. Нарушится ли равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой? Ответ обосновать.

3. (9, 10) Из круга вырезали концентрический с ним круг, площадь которого составляет 81 % от площади исходного круга. Какой процент от радиуса первоначального круга составляет толщина кольца?

4. (9, 10) Лампы и амперметр включены так, как показано на рисунке.

Во сколько раз отлетаются показания амперметра при разомкнутом ключе К от показаний при замкнутом ключе. Сопротивление ламп одинаково. Напряжение поддерживается постоянным.

5. (9, 10, 11) Ведро, в котором находится смесь воды со льдом массой 10 кг, внесли в комнату и сразу же начали измерять температуру смеси. Получившийся график зависимости температуры t° от времени τ изображен на рисунке.

Какова масса льда, находящегося в ведре?

Теплоемкостью ведра пренебречь. Удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/моль·К, удельная теплота плавления льда 0,33 МДж/кг.

6. (10, 11) Найти все значения а, при которых система имеет ровно 4 решения:

7. (10, 11) Какой угол наклона должна иметь крыша, чтобы вода стекала за минимальное время? Ширина крыши 2Ь.

8. (11) Найти среднеарифметическое наименьшего целого и наибольшего целого решений неравенства:

9. (11) В сосуде находится 16 г кислорода и 10 г водорода. Во сколько раз изменится давление в сосуде, когда весь кислород соединится с необходимой для реакции частью водорода? Температура в сосуде поддерживается постоянной. Давлением насыщенных водяных паров пренебречь.

10. (9, 10, 11) В выпуклом четырехугольнике ABCD длина отрезка, соединяющего середины сторон АВ и CD, равна одному метру. Прямые ВС и AD перпендикулярны. Найти длину отрезка, соединяющего середины диагоналей АС и BD.

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Специальности: автоматизация технологических процессов и производств (заочная, дневная, вечерняя); биоэкология (заочная, дневная, вечерняя); бухгалтерский учет и аудит (заочная, дневная, вечерняя); водные биоресурсы и аквакультуры (заочная, дневная, вечерняя); коммерция (заочная, дневная); машины и аппараты пищевых производств (заочная); менеджмент (заочная, дневная); психология (заочная, дневная, вечерняя); техника и физика низких температур (заочная); технология бродильных производств и виноделие (дневная, заочная); технология жиров (заочная); технология консервов и пищеконцентратов (заочная); технология продуктов общественного питания (заочная); технология рыбы и рыбных продуктов (заочная); технология сахаристых веществ (заочная); технология хлеба, мучных, кондитерских и макаронных изделий (заочная, дневная, вечерняя); технология хранения и переработки зерна (заочная); финансы и кредит (заочная); экономика и управление на предприятии (заочная, вечерняя); юриспруденция (заочная, дневная, вечерняя).

Вступительные экзамены: математика (письменно), русский язык (изложение), химия (письменно), обществознание (письменно), биология (письменно), иностранный язык (письменно) — в зависимости от выбранной специальности. Проходной балл в 2000 г. на технические специальности: 9 — 10. Конкурс аттестатов.

Формы обучения: дневная, вечерняя, заочная, дистанционная.

Имеется общежитие. Возможно обучение на договорной основе.

Отсрочка от призыва в армию на период обучения.

Адрес: 109803, Москва, ул. Земляной нал, 73. Тел.: ПK — 915-52-10, ПО — 915-33-83. Е-mail: mgzipp.com@g23.relcom.ru.

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 9- 2000 г.

1. Струйки теплого воздуха становятся видимыми из-за отличия их показателя преломления от окружающего воздуха.

2. Наиболее пригодный двигатель для катера-амфибии «Иволга» — паровая машина. Она способна кратковременно увеличивать свою мощность во много раз. А это необходимо для преодоления речных порогов, перекатов и других преград.

3. Самый простой способ усилить интенсивность оптических сигналов, посылаемых растениями, — это разместить растение в фокусе вогнутого зеркала

* * *

Поздравляем с победой Николая ШАЯХМЕТОВА из Башкортостана! Правильно ответив на вопросы нашего традиционного конкурса «ЮТ» № 9 — 2000 г., он стал обладателем детской энциклопедии.

* * *

_{Подписаться на наши издания вы можете с любого месяца в любом почтовом отделении.}

_{Подписные индексы по каталогу агентства «Роспечать»:}

_{«Юный техник» — 71122, 45963 (годовая); «Левша» — 71123, 45964 (годовая); «А почему?» — 70310, 45965 (годовая).}

_{По Объединенному каталогу ФСПС:}

_{«Юный техник» — 43133; «Левша- 43135; «А почему?» — 43134.}

_{Кроме того, подписку можно оформить в редакции. Это обойдется дешевле.}

_{Дорогие друзья!}

_{Подписаться на наш журнал можно теперь в Интернете по адресу: www.apr.ru/pressa.}

* * *