ЭЛЕКТРОННЫЙ НОС ДЛЯ ПОИСКА ВЗРЫВЧАТКИ создан в Новосибирске Специально натренированные ищейки могут найти взрывчатку, как бы хитро она ни была упрятана. Только вот беда: четвероногие поисковики, как и всякие живые существа, подвержены усталости, болезням…

И вот ученые Новосибирского конструкторско-технологического института геофизического и экологического приборостроения создали уникальный аппарат, который не только способен найти взрывчатку, но и определить ее тип, количество и даже установить производителя данного взрывчатого вещества!

Причем эту информацию аппарат выдает буквально в считанные секунды. Как именно он это делает, его авторы, конечно, не раскрывают.

Однако кое-что можно понять по названию. Прибор называется «высокочувствительный переносной газовый хроматограф». За рубежом прибор уже оценили: со всех концов планеты поступают заказы на новосибирский «чудо-нос». В России ведомств, желающих приобрести прибор, гораздо меньше. Можем остаться сносом!..

Я впервые увидел эти черно-серые, будто бы покрытые пылью, образца породы в Институте минерального сырья им. Н.М.Федоровского (ВИМС).

— Что, не впечатляет? — улыбнулся главный инженер института Владимир Ильич Исаев. — А если бы я сказал, что это алмазы?

Впрочем, как выяснилось, шунгит все же не алмаз. Минерал, получивший свое название от поселка Шуяга, что в Карелии, представляет собой особую разновидность углерода. Благодаря особым условиям залегания пластов в данной местности древесина, пролежав в земле миллиарды лет в условиях большого давления и больших температур, не стала ни углем, ни графитом, ни даже алмазом, а получила совершенно уникальную структуру. В его тонкодисперсной углеродной матрице равномерно распределены силикатные (кремниевые) частицы. В зависимости от того, сколько в породе одного и другого, меняются свойства шунгита…

Несмотря на внешнее сходство с каменным углем, шунгит совершенно не горюч, даже жаростоек. Металлурги делают из него тигли для электропечей, которые выдерживают расплав с температурой в 1500 °C!

Добавив его в краску, можно получить уникальное негорючее покрытие, например, для кафеля, которое, если пропускать через него электрический ток, позволяет обойтись без батарей отопления.

Кроме того, как показали недавние эксперименты, шунгитовое покрытие обеспечивает хорошее экранирование электромагнитного излучения, например, от работающей ЭВМ.

Необычные свойства шунгита обратили на себя внимание еще наших прапрадедов в середине XVII века. Поначалу они просто пользовались лечебной водой из Марциального водяного источника. А потом заинтересовались: откуда у обычной воды такие свойства?

Исследования показали: чистейшая вода из источника обладает лечебными свойствами прежде всего потому, что фильтруется сквозь шунгитовую породу. И сегодня работники здешних медицинских учреждений настаивают воду на крошке из шунгита, после чего полученная настойка используется как антисептик, способствует скорейшему заживлению ран.

Следующей ступенькой познания оказалось открытие, что шунгит является выдающимся адсорбентом — наделен способностью поглощать всяческие растворенные в воде загрязнения.

— Шунгитовые породы, раздробленные в порошок, обладают очень большой площадью открытых пор, и это позволяет им поглощать из воды загрязняющие компоненты, в особенности нефтесодержащие примеси, — говорит Исаев. — Причем после того, как шунгитовая порода восприняла и отделила от воды эти загрязнения, она может быть подвергнута регенерации. Восстановленный шунгит чистит воду даже лучше, чем свежеприготовленный. Регенерируют же его продувкой паром, а потом снова пускают в дело. Цикл можно повторять до 30 раз!..

Раньше для подобных целей использовался активированный уголь. Площадь пор у него больше, чем у шунгнита, но и изготовить его дороже. А кроме того, он хуже регенерируется.

Уникальные способности шунгита уже используются на практике. Компания «Ландшафтная архитектура», например, уже использует этот сорбционный материал для создания систем очистки вблизи Московской кольцевой автодороги.

Фильтрация ведется практически без участия людей. Вода, загрязненная нефтепродуктами, стекает в отстойники, устроенные ниже уровня австострады.

Затем воду процеживают через фильтры, наполненные шунгитовой крошкой, и все… ее уже можно сливать в реку без опасности загрязнения окружающей среды.

Используют ныне шунгит и в качестве наполнителя «тяжелой» резины для производства шин и автомобильных ковриков. Такая резина не накапливает в себе электростатическое напряжение, приобретает дополнительную механическую стойкость, требует для своего производства меньшего числа компонентов…

Из Института искусственных кож, что находится в Твери, пришло сообщение об окончании испытаний искусственной кожи, покрытой краской на шунгитовой основе. Новое покрытие не электризуется, водители теперь могут не опасаться электрических разрядов.

Точно так же перестают электризоваться и пластиковые трубы с покрытием из шунгита или с добавкой минерала прямо в состав пластмассы…

— Так что в скором будущем можно надеяться — шунгитовые фильтры для воды, пластики, системы отопления появятся во многих домах, — подвел итоги нашего разговора В.И.Исаев. — Запасов шунгита в Карелии хватит для всех.

В.ДУБИНСКИЙ, наш. спец. корр.

Художник Ю.САРАФАНОВ

О том, что тропические ящерицы гекконы умеют бегать по стенам и потолку, известно давно. Но лишь сравнительно недавно исследователи поняли, на чем основано это умение. Когда на лапки ящериц взглянули через микроскоп, то обнаружили, что они словно бы ходят в кроссовках; на подошвах пальцев есть специальные роговые наросты, которые образуют словно бы протекторы-присоски. Благодаря им гекконы и могут удержаться на гладкой поверхности.

И не одни они такие хитрые. Некоторые насекомые, например самцы желто-огненных африканских жучков, тоже имеют на лапках присоски, позволяющие им удерживаться даже на стекле. А кроме того — обратите внимание, — лапка снабжена своеобразным якорем, позволяющим при необходимости цепляться за малейшие неровности.

В общем, если бы исследователи почаще обращали внимание на патенты природы, многие полезные изобретения были бы сделаны людьми значительно раньше.

Ныне этим занимаются бионики. Они рассматривают, каким образом устроены те или иные приспособления в природе, и пытаются сделать нечто подобное и в технике…

Геккон, его лапка и подошва «кроссовки».

Такую фотографию при желании может изготовить даже начинающий фотолюбитель, не говоря уже об асах фотографии, вооруженных современными компьютерами. Достаточно впечатать в фотографию с чистым участком неба фигуру отдельно снятого на белом фоне человека, и вот он уже как бы повис в воздухе. Левитирует…

Однако заметьте, даже всемирно известный фокусник Дэвид Копперфильд не утверждает, что летает на самом деле, как это можно себе представить, побывав на его выступлении. Его полеты — не более, чем ловкий фокус, основанный на знании и умелом применении законов физики.

Как именно такой артист выполняет фокус, он никому не рассказывает. Однако можно предположить, что тут не обошлось либо без тончайших, невидимых издали нитей подвеса, либо — что еще более впечатляет — магнитной левитации.

Буквальное значение слова «левитация» — подъем. В Британской энциклопедии так определяется возможность подъема какого-либо тела (в том числе и человеческого) без контакта с чем бы то ни было.

В технический же обиход оно вошло сравнительно недавно, в связи с попытками создания транспорта на магнитной подушке. Суть такой «подушки» можно понять из наглядного опыта, часто демонстрируемого в школе: два кольцевых постоянных магнита надевают на стеклянную палочку, поставленную вертикально. Верхний из магнитов повисает в воздухе.

Однако такая система неустойчива. Стоит убрать палочку — и верхний магнит упадет. Инженерам также приходится прилагать немало усилий, чтобы стабилизировать магнитную подушку, заставляя «парить» железнодорожный вагон или — если речь идет о фокуснике — его магнитный жилет.

О таком фокусе, а также о левитирующем волчке, который принес в редакцию изобретатель А.Кушелев, мы уже рассказывали (см. «ЮТ» № 11 за 1997 год). И сегодня неспроста возвращаемся к теме. В том же номере «ЮТ», если помните, рассказывалось о впечатляющих экспериментах российского физика Евгения Подклетнова и его коллег, вроде бы заставивших левитировать немагнитные предметы и даже живые существа, включая подопытную лягушку.

С той поры прошло полтора года. И вот недавно мы узнали, что Национальное агентство по освоению космического пространства США (НАСА) выделило 600 тыс. долларов на создание защитного экрана от силы земного притяжения. В основу работ положены идеи российского физика Евгения Подклетного, переехавшего по такому случаю из финского города Тампере, где он начинал свои опыты, за океан, в Центр космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.

Более того, авторитетнейший научный журнал «Нью сайентист» сообщает, что НАСА намерено действительно проверить спорные опыты русского ученого, который заявил, что открыл вещество, уменьшающее силу тяготения.

— Давайте и мы попробуем разобраться, что к чему.

Сделать подобный фотомонтаж с висящим в воздухе человеком — по плечу многим фотолюбителям.

А вот это уже не фокус. Кольцо действительно висит в воздухе под воздействием мощных магнитов.

Приключения с диском

Когда в 1988 году Евгения Подклетнова пригласили в Финляндию, в университет Тампере, для работы над докторской диссертацией, за плечами у него было полтора десятка лет работы в Институте высоких температур РАН. С собой физик привез диск из сверхпроводника, который изготовил из расплава оксидов меди, иттрия и бария. В диаметре диск достигал почти 30 сантиметров.

Американцы, по их признанию, отстают от нас в изготовлении таких дисков — у них нет дисков диаметром более 15 сантиметров.

По словам исследователя, открытие было сделано случайно, когда диск охладили до температуры сверхпроводимости с помощью жидкого гелия и раскрутили электромагнитными полями. В этот момент в лаборатории кто-то закурил, и все увидели, как облако табачного дыма стягивается к диску и столбом медленно поднимается к потолку.

Подклетнов продолжил опыты. Оказалось, что все предметы, помещенные над диском — будь они из железа, бумаги, меди, глины, стекла, — теряли в весе два процента. Это не так уж мало: столбик из 100 дисков уменьшил бы вес помещенного над ним предмета почти в 10 раз. Вместе с финским соавтором Подклетнов отправил статью об открытии в британский журнал «Джорнэл оф физик». С этого момента начались злоключения.

Английским газетчикам стало известно о сенсационной статье, и в сентябре 1995 года в «Санди телеграф» вышла разгромная заметка о сомнительных опытах. Руководство университета в Тампере вместо того, чтобы проверить результаты, работу запретило. Финского коллегу Подклетного вынудили отказаться от соавторства. Самого Подклетнова заставили забрать статью из редакции, а затем уволили из университета. Так он оказался изобретателем-одиночкой, а эффект уменьшения веса, названный его именем, приобрел скандальную известность.

Эффект снежного кома

В конце XX века, в эпоху Интернета, информация распространяется быстро. О работе российского физика узнали тысячи людей, и многие из них решили продолжить опыты Подклетнова. Пожалуй, дальше всех продвинулся Джон Шнурер из штата Огайо. Он заявил, что воспроизвел эффект Подклетнова и достиг нового рекорда — уменьшил силу гравитации на 5 процентов.

Правда, очевидцы утверждают, что в их присутствии опыт не получается. Весы качаются под действием пузырьков кипящего жидкого азота, и при желании можно увидеть какой угодно результат.

Но среди сторонников Подклетнова есть и профессионалы. Самый активный — итальянский физик Джованни Моданезе. В настоящее время он работает в университете города Тренто (Италия). Вопреки мнению многих коллег, Моданезе считает, что сверхпроводник действительно способен как бы поглощать гравитацию и тем самым освобождать экранируемые объекты от власти силы тяжести.

Еще раньше о волшебном антигравитационном экране начали подумывать физики-теоретики из университета в Хантсвилле (Алабама) — Дуглас Торр и Нинь Ли. Первая их статья на эту тему датирована 1990 годом. По их настоянию в НАСА после сообщения об эффекте Подклетнова была немедленно организована научная группа для опытов с гравитацией. Потом Дуглас Торр перехал в другой штат и начал самостоятельные исследования. Он увлекся совсем странными вещами и договорился до того, что будто бы изобрел «генератор гравитации», способный послать силовой луч в любом заданном направлении. Но его заявления мало кто воспринимает всерьез. Что касается доктора физики Нинь Ли, то она продолжает работу в НАСА.

Эксперимент в НАСА по проверке эффекта Подклетнова готовили с тщательностью, на какую способны лишь физики высшего класса. Достаточно сказать, что приборы способны измерить гравитацию с точностью до восьмого знака. В опытах задействованы 6 космических спутников, которые учитывают слабые изменения гравитационного поля Земли, вызванные приливами и отливами. Гравитацию измеряли в вакууме, в огромном металлическом ящике, экранированном от электромагнитного поля.

Оказалось, что вес предметов над сверхпроводящим диском если и уменьшается, то мало. Не на два процента, как сообщил Подклетнов, а в миллион раз меньше. Обескураженные американцы пригласили нашего физика в США.

Причина неудачи, по его мнению, заключается в том, что экспериментаторы работали с неподвижным диском, кроме того, с диском маленьким. Поэтому было решено сделать диск в два раза больше.

В феврале этого года НАСА предоставило одной из компаний 70 тысяч долларов с условием: если удастся сделать такой же диск, как в России, величина вознаграждения возрастет до 750 тысяч долларов. Наверное, приобретение диска в нашей стране обошлось бы дешевле. Но гордые американцы решили сделать его сами. На карту поставлены большие деньги и престиж.

Много шума из ничего?

Кстати, российские физики относятся ко всей этой шумихе весьма скептически. Например, академик Виталий Гинзбург — один из создателей теории сверхпроводимости — полагает, что экранов от гравитации создать нельзя, таков вывод из общей теории относительности. В Институте физических проблем им. П.Л.Капицы к шумихе, связанной с экспериментами по выявлению «эффекта Подклетнова», также относятся неодобрительно. По словам профессора Максима Кагана выходит, что уравнения Эйнштейна в принципе допускают взаимодействие электромагнитных и гравитационных полей. Но для того чтобы такое взаимодействие стало заметным, нужна колоссальная электромагнитная энергия покоя. То есть, говоря проще, необходимы электрические токи на очень много порядков выше тех, что достижимы в современных лабораториях. Поэтому сегодня нет реальных возможностей изменять в эксперименте гравитационное взаимодействие.

Так что, вполне возможно, НАСА выкладывает деньги лишь с одной-единственной прагматической целью — ликвидировать американское отставание в изготовлении дисков из сверхпроводника. А получится ли что из затеи с экспериментами Подклетнова — это уже дело второе.

Хорошему сверхпроводнику и без того применение найдется…

С. ОЛЕГОВ

Художник Ю. САРАФАНОВ

ЧЕРНОКОЖИЕ АМАЗОНКИ. Отважные амазонки, побеждавшие в битвах суровых мужчин, — отнюдь не плод воображения древних греков. Девы-воительницы действительно существовали. Только в отличие от мифических, обитали они не в предгорьях Кавказа и даже не в бассейне реки Амазонки, а в Западной Африке.

К такому выводу пришли американские историки, работавшие в этом регионе. По их мнению, на протяжении столетий женская армия была обычным явлением в государстве Дагомея, которое располагалось на территории современного Бенина. Создана она была при короле Агадже, правившем с 1673 по 1732 год. Первая же боевая операция женского войска увенчалась успехом: в результате стремительного рейда чернокожие амазонки захватили важный порт на побережье Гвинейского залива. Славная победа позволила властителю Дагомеи значительно увеличить поставки работорговцам «живого товара» — главного источника доходов королевской казны.

В дальнейшем женская армия также не подводила ни короля, ни его наследников. Известны десятки случаев, когда бравые воительницы заставляли с позором бежать с поля боя противников-мужчин. Дагомейские амазонки искусно владели копьями и луками, не раздумывая, вступали в рукопашные схватки.

Девы-воительницы исправно несли службу при королевском дворе Дагомеи до тех пор, пока в конке XIX века государство не было завоевано французскими колонизаторами. Впервые об африканских амазонках поведал миру знаменитый британский путешественник и дипломат прошлого столетня Ричард Бертон.

Любопытно, что в наши дни лидер другого африканского государства — Ливни — Муамар Каддафи сформировал собственный отряд телохранителей исключительно из женщин. Есть женщины-телохранительницы и в охране многих других правителей современного мира, включая президента CШA.

НАХОДКА ДАРИТ НАДЕЖДУ

Голову огромного животного семейство местных жителей — Жарковых — заметило еще в 1997 году. Сообщили ученым. Для определения степени сохранности находки была организована международная экспедиция, имевшая на своем вооружении даже радар.

С помощью этого прибора впервые в мировой практике удалось довольно быстро определить местоположение мамонта в мерзлом грунте.

На основании полученной информации было принято решение: тушу сохранить. Для этого пришлось вырубить гигантский куб вечной мерзлоты вместе с находящимся в нем мамонтом.

22-тонную глыбу доставили вертолетом в Хатангу, где поместили ее в ледяную яму, специально вырубленную в вечной мерзлоте, и приступили к исследованиям. Вскоре было выявлено, что мамонт Жаркова, названный так по фамилии нашедших его россиян, представляет собой взрослого самца, имевшего рост более 3 м. Погиб он около 22 тыс. лет тому назад в возрасте 47 лет.

«Туша уникальной сохранности, попавшая в руки ученых, дает надежду найти в ней неповрежденную ДНК, — загорелся идеей один из зарубежных исследователей, француз Бернар Бюиг, принявший участие в экспедиции. — Если она будет извлечена, появляется принципиальная возможность поместить эту белковую цепочку в слоновий эмбрион и имплантировать слонихе. В результате на свет может появиться мамонтенок!»

Идея нашла поддержку. И возможность ее осуществления уже тщательно изучается в одной из лабораторий США, где ранее уже проводились успешные эксперименты по клонированию из клеток замороженных тканей.

Международная группа исследователей, включающая ученых из России, Франции, Японии, США и Голландии, полна оптимизма. Она надеется приступить к эксперименту по клонированию не позже апреля 2000 года.

Помогут ли эти останки возродить лохматого великана?

КОВАРСТВО ЛЬДА

Однако далеко не все специалисты разделяют подобный оптимизм. «Все разговоры о якобы предполагаемом клонировании мамонта Жаркова, найденного в Красноярском крае, нереальны», — заявил ученый секретарь Мамонтового общества при РАН Алексей Тихонов.

По его словам, клонирование любого тела, извлеченного из вечной мерзлоты, не представляется возможным для современной науки.

Это связано с тем, что целых, неповрежденных клеток ДНК в замороженных остатках древних существ до сих пор не обнаружено. Вода, как известно, при замерзании расширяется. Причем продвижение границы замерзания от поверхности в глубь ткани сопровождается большими механическими напряжениями, буквально рвущими мембраны и внутренние структуры клеток. При этом разрушаются и оболочки лизосом — внутриклеточных образований, содержащих ферменты, способные расщеплять белки и нуклеиновые кислоты.

Именно эта особенность, кстати, заставляет живую клетку держать эти ферменты в специальных емкостях, внутренняя поверхность которых выстлана непроницаемыми для них молекулами. Однако при разрушении оболочек ферменты оказываются один на один со своими «жертвами» — молекулами биополимеров. Те и другие, не находя себе места в строгой кристаллической решетке льда, в конце концов образуют тонкие прослойки концентрированного «бульона» между ледовыми кристаллами.

Как показывают исследования, даже при температурах около минус 20 градусов по Цельсию такие прослойки составляют до 10 процентов объема замороженной живой ткани. А ведь температура почвы в северных краях падает и ниже…

Конечно, низкая температура замедляет скорость всех химических реакций, в том числе и ферментативного расщепления белков и полинуклеотидов. Но ведь не останавливает!

И за тысячелетия они успевают проделать свою разрушительную работу. Потому даже если клетки и их структура кажутся на первый взгляд невредимыми, генетический материал в них все равно оказывается разрушенным.

Главное достижение экспедиции Бернара Бюига — разработка методики извлечения мамонтов из грунта и их транспортировка.

ИДЕЯ ГОСПОДИНА КАЦУФИМИ

Еще один энтузиаст — японец Гото Кацуфими — решил взглянуть на проблему под иным углом зрения. По профессии он — ученый-селекционер.

Несколько лет назад удалось провести успешный эксперимент по оплодотворению коровы семенем мертвого быка, и родился вполне симпатичный теленок. Нельзя ли сделать нечто подобное и с мамонтами? — подумал, видимо, господин Кацуфими. Ведь на Земле и поныне живут их близкие родственники — индийские слоны, и это родство доказано биохимическими исследованиями. Так что если удастся найти в мамонтовой туше замороженные сперматозоиды, можно надеяться и на успех дальнейшего эксперимента по оплодотворению ими яйцеклетки живой индийской слонихи.

Однако сотрудники Палеонтологического института Российской академии наук, специалисты по мамонтам Ирина Доброво и Евгений Мащенко, не разделили оптимизм японца.

Идея оплодотворения индийской (точнее, азиатской) слонихи, по мнению Евгения Мащенко, теоретически заманчива, но практически не выполнима. Если мамонты погибали естественной смертью, какое-то время они оставались на поверхности при плюсовой температуре. В этих условиях достаточно 2–3 часов для того, чтобы началась деструктуризация (разрушение) белка. Если даже мамонт провалился, скажем, в трещину и сразу попал в слой вечной мерзлоты, который за прошедшие десятки тысяч лет ни разу не оттаивал, шансы на успех тоже весьма невелики: хотя генетический материал хранится в наиболее компактном и защищенном виде, для того, чтобы туша мамонтенка остыла с 38 градусов по Цельсию (нормальной температуры живого мамонта) до отрицательных величин, нужно примерно полсуток.

Этого срока вполне достаточно для необратимого разрушения клеток наиболее чувствительных тканей, в том числе и половых желез…

А ЕСЛИ ПРОЧЕСТЬ ГЕНОМ?

Поэтому в настоящее время обсуждается еще одна возможность возрождения мамонтов. Нужно, считают специалисты, произвести полную расшифровку геномов слона и мамонта с последующей заменой в слоновьей клетке всех разночтений на «мамонтовую» версию, а затем клонировать эту клетку.

По оценке, полученной на основании единственного пока расшифрованного гена мамонта (правда, не из ядра, а из митохондрий — внутриклеточных образований, имеющих собственную ДНК), в наследственных текстах древнего и современного хоботных не совпадают примерно 5–7 процентов «букв». Казалось бы, немного… Однако на деле необходимый для расшифровки и клонирования объем работы и затрат трудно даже вообразить: идущая сейчас полным ходом расшифровка генома человека потребовала труда сотен ученых из десятков стран в течение многих лет и обошлась в миллиарды долларов.

В общем, можно предположить, что нынешний рекламный бум разразился в основном потому, что мамонт Жаркова — первая находка такого рода после того, как стало возможным клонирование млекопитающих. Это и дало новую жизнь старой мечте о возвращении короля ледниковой фауны в мир живых существ.

Французский исследователь Б.Бюиг показывает, как ледовый куб с мамонтом транспортировался по воздуху российскими вертолетчиками.

ЗООПАРК ЮРСКОГО ПЕРИОДА

Так что же, не стоит и надеяться увидеть когда-нибудь лохматого великана в зоопарке по соседству со слонами?

Пожалуй, это случится не скоро, но и ставить крест на идее не стоит. Уж слишком заманчивые перспективы она сулит. В самом деле, если ученые сумеют досконально разобраться в тонкостях процессов замораживания и размораживания биологических тканей — это откроет грандиозные перспективы для практического освоения анабиоза.

Люди, больные неизлечимыми сегодня болезнями, участники межзвездных экспедиций получат возможность сделать перерыв в своей жизни, перенестись во времени на десятки, а то и сотни лет. Больные станут здоровыми, а астронавты, не постарев нисколько, достигнут самых дальних миров…

Если ученым удастся отработать на мамонтах методики воскрешения из небытия не существующих ныне представителей животного мира, то, возможно, вслед за лохматыми великанами можно будет ждать оживления и других никогда не виданных нами животных и птиц.

Разве плохо, к примеру, понаблюдать за динозаврами, увидеть в полете птеродактиля, сфотографировать какого-нибудь индрикотерия — представителя рода давно вымерших гигантских носорогов?..

Впрочем, потешить наше любопытство — всего лишь одна, и причем далеко не главная, задача такого зоопарка доисторических животных.

Ученые получат возможность на основании экспериментальных исследований проверить многие из своих теоретических догадок, смогут использовать все богатство генофонда планеты Земля для выведения новых, невиданных ранее пород животных.

А главное, человечество получит возможность осуществить одну из самых гуманных миссий в истории планеты Земля. Все живое имеет право на существование, и мы сможем предоставить шанс вернуться даже тем, кого эволюция безжалостно вычеркнула…

В. ЧЕТВЕРГОВ

Художник Ю.САРАФАНОВ

СЕГОДНЯ В ВЫПУСКЕ:

_{- Приглашение к поиску.}

_{- Программа «Шаг в будущее» и журнал «Юный техник» открывают заочный клуб.}

_{- Из дальних странствий — очередной успех на соревновании в Греции.}

_{- Где приложить свои силы? — Компьютеры, компьютеры, компьютеры…}

_{- Что было, что будет: информация Пресс-центра.}

Контактные телефоны и адреса:

_{263-6282; факс 267-5552.}

_{Электронная почта: apfn@glas.apc.org.}

_{Web. страница в Internet: http://www.glasnet.ru/~apfn.}

ПРИГЛАШАЕМ К ПОИСКУ

Этой осенью на ежегодном соревновании молодых ученых Европейского Союза в составе международного жюри выделялся молодой доктор биологии из Дании. Генрих Мурисен — так его зовут, девять лет назад, будучи еще школьников получил первый приз соревнования за работу по биологии. Так начиналась его карьера. Молодые исследователи из России, школьники и студенты три последних года принимают участие в этом соревновании и все три года добиваются убедительных побед. Рассказ о работах этих молодых людей приведен в конце статьи. Важно отметить, что все, кто включается в состав национальных делегаций России на международные научные конференции, проходят свой путь профессионального становления в программе «Шаг в будущее». Организаторы ее считают своей главном задачей дать возможность всем желающим молодым людям попробовать свои силы в научных исследованиях. Чтобы расширить круг участников программы, мы совместно с журналом «Юный техник» впервые объявляем о начале совместного проекта, который мы назвали «Венгерский проект». Такое название мы дали в честь наших венгерских коллег, подсказавших нам идею.

Всем желающим принять участие в программе по этому проекту мы обещаем заочные консультации специалистов. Вы можете выбрать себе самостоятельно любую тему исследования, а наши профессионалы подскажут вам формы и методы работы.

Вот короткая история — жил да был в Германии Карстен Вайсс, учился в школе, а в свободное от занятий время увлекался робототехникой. И не был бы он сегодня широко известен если бы не коровы. При чем здесь коровы и робототехника, спросите вы? А дело в том, что во всем мире коров доят автоматическими доилками, и от этого они часто болеют маститом. Говорят, у нас в России после трех-четырех лет автоматического доения бедных буренок забивают. Во время одной из интернетовских бесед на робототехнические темы Карстен Вайсс получил от представителя крупного фермерского хозяйства странное на первый взгляд предложение — избавить коров от мастита. Сначала, как он сам рассказывал, все это представлялось ему не очень удачной шуткой, но после консультации у специалистов его тронула незавидная судьба буренок, и он придумал механические пальчики. Да не простые, а очень нежные, с индивидуальным подбором режимов дойки. Во время вручения ему крупного денежного приза на соревновании молодых ученых, международное жюри особо отметило, «что данная проблема была решена простым и хорошо продуманным способом».

Наши научные консультации будут заочными, посредством почтовой переписки. Мы готовы рассмотреть любые идеи, проекты и просто ваши предложения. Вся эта работа будет проводиться через Научный совет при журнале «Юный техник». В него входят ведущие наши ученые и специалисты, а руководит советом ректор Московского технического университета им. Н.Э.Баумана Игорь Борисович Федоров.

Авторам интересных разработок ответят наши специалисты и в дальнейшем будут консультировать их по мере продвижения работы. После получения результатов последует приглашение на конференцию, выставку или семинар для публичной защиты вашей работы. Такая защита может быть засчитана как вступительные экзамены в Бауманский университет. В 1999 году более двухсот абитуриентов-школьников были зачислены в университет на основе докладов по результатам научно-исследовательской работы.

Вторая форма работы с молодыми исследователями — профессиональная школа-семинар. Вот еще одна история. На берегу Северного моря в Нидерландах жили три парня: Андриан, Артур и Крис. Один занимался экологией, другой — энергетикой, а третьему нравилось море. Судьба свела их на научном семинаре для школьников. Результатом этого творческого союза стал «Посейдон» — морской буй полутора метров в диаметре^ который, используя энергию морских волн, генерирует электрический ток. Несколько таких буев обеспечат электроэнергией приморский поселок. Одному из авторов этого изобретения было 15 лет, а двум другим по 16, когда они стали победителями международного научного соревнования.

Дорогие друзья! Вам предоставляется уникальный шанс — лучшие специалисты и ученые обещают свою поддержку, от вас же требуется только желание и настойчивость в работе. И неважно, где вы живете, в большом городе, поселке или отдаленной деревне.

В заключение мы расскажем о молодых людях, которые самостоятельным трудом добились успеха, были включены в Национальную команду и представляли Россию на трех соревнованиях молодых ученых Европейского Союза.

Сергей Идиатулин из Астрахани разработал особо темное покрытие для солнечных нагревателей и придумал специальный электролит для электрохимического травления. Работа вызвала огромный интерес у зарубежных фирм, в частности у «Альфа Ромео», поскольку такой электролит безопасен и позволяет создавать очень эффективные гелиотехнические устройства.

Светлана Кашина и Елена Митрофанова из Барнаула вывели формулу, позволяющую оценить загрязнение снежного покрова по фотоснимкам из космоса. Их работа позволяет проводить исследования труднодоступных районов, экономя средства на экспедициях. И как не вспомнить в связи с этим решение о том, насколько наша жизнь зависит от состояния снежных шапок на полюсах!

Максим Сергеев из поселка Майский, что в Кабардино-Балкарии, разработал уникальную технологию утилизации отходов спиртосодержащих производств в удобрения. К изучению этой проблемы Максима подтолкнула неблагоприятная санитарная обстановка в поселке, повышенная смертность детей в детском саду, расположенном недалеко от полей фильтрации. Работа выставлялась на взрослой выставке, которую организовало Министерство науки и технологий России, и была отмечена дипломом 2-й степени.

Сергей Трофимов из Белгорода исследовал загрязнение радионуклидами родного города. Результаты исследований опровергли гипотезу их чернобыльского происхождения, как предполагали ранее. Кроме того, он провел измерения излучения телевизоров, и оказалось, что ряд зарубежных моделий «фонят» значительно выше нормы.

Татьяна Панюкова из Челябинска разработала компьютерную программу для раскроя одежды, для чего ей пришлось решать сложную математическую задачу на Эйлеровых циклах. Татьяна сделала специальную программу для детей. Маленькие модницы могут весьма точно проектировать одежду для своих кукол. Каждый желающий может считать программу с WEB-сайта программы «Шаг в будущее» в Интернете (адрес: http:/www.glasnet.ru/~apty).

Лев Шамардин из Ставрополя поставил уникальный физический эксперимент в специального вида электромагнитных полях. Его интересовала проблема порядка и хаоса в природе. Рассмотренная проблема имеет отношение не только к физике, но и к биологии, генетике, социологии. По результатам научного доклада Лев зачислен без экзаменов на физический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова.

Алексей Павленко из далекого поселка Юнкюр в Якутии решал проблему сохранения почвы при интенсивном выпасе скота. Там, где он живет, — вечная мерзлота. И повреждение тонкого слоя оттаявшей почвы может иметь катастрофические последствия для пастбищ. Свою работу Алексей представлял на соревновании молодых ученых в Греции и получил там высокую оценку и рекомендацию представить работу на Всемирной выставке «ЭКСПО-2000» в Ганновере.

Катерина Назарова живет в закрытом городе Снежинске, сегодня известном как центр разработки ядерного оружия. Опасные грузы не редкость в ее родном городе. Как уберечь свой город от беды? Наверное, такой вопрос задавали себе многие его жители. Катерина предложила свое решение проблемы. Созданный ею в городском Центре дополнительного образования уникальный датчик с использованием современных оптоволоконных технологий, позволяет создать чувствительную систему сигнализации аварийных ситуаций.

Даже краткий обзор показывает, какие разнообразные проблемы волнуют сегодня молодых людей и сколь широка география поддержки, которую оказывает молодым исследователям программа «Шаг в будущее». И в этом важном деле неоценимую помощь оказывает наш старый и верный друг — журнал «Юный техник».

У всех вас есть шанс стать участником программы через Венгерский проект — присылайте свои предложения в журнал «Юный техник» с пометкой: «Шаг в будущее» — Венгерский проект».

Александр Олегович Карпов беседует с педагогами Якутии.

Максим Сергеев из Кабардино-Балкарии за обработкой результатов наблюдений.

Сергей Идиатулин из Астрахани демонстрирует макет солнечного нагревателя.

Радионуклиды вездесущи. Чтобы оценить уровень загрязнения, приходится отбирать пробы воды из всех речек и ручьев.

Молодым доступны самые современные лаборатории.

От идеи до ее воплощения в металле иногда всего один шаг.

_{Александр КАРПОВ, руководитель программы «Шаг в будущее»}

Вниманию читателей Патентного бюро!

Мы обращаемся к нашим активным корреспондентам, особенно к тем, кто неоднократно публиковал свои идеи в Патентном бюро, и настоятельно рекомендуем принять участие в работе заочного клуба. А таких у нас немало: Василий Никитенко из города Стрежевой Томской области, Валерий Маюшкин из Самары, Дмитрий Захарченко из с. Орловка Воронежской области, Артур Багдасарян из с Луговой Алтайского края — всех трудно перечислить! Да это и неважно — у всех, кто пожелает, есть шанс начать серьезную работу, и кто знает, может, это будет первой ступенькой их научной карьеры!

КАК ВЫБРАТЬ СЕБЕ ТЕМУ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Вопрос, прямо скажем, непростой, хотя интересных тем вокруг море безбрежное. Говорят, в правильно сформулированном вопросе уже содержится половина ответа, так и научная тема. В ней должны быть четко сформулированы цель, очерчены рамки. Вот несколько правил, которыми можно руководствоваться в поиске своей темы:

1. Она должна быть интересна тебе и быть по силам и возможностям. Скажем, захотелось разработать тему высадки людей на Марс. Интересная, но очень уж неподъемная не только для одного человека, но даже для одной страны — много вопросов надо решить.

2. Тема должна быть общественно полезна — ведь не будешь же заниматься серьезным делом ради собственной забавы.

3. Результатом любого исследования должно быть новое знание, новизна. Зачем открывать уже открытое? Постарайся сделать хоть небольшой, но шажок вперед.

Из всего перечисленного важно первое условие, остальное — к сведению. Допустим, ты выбрал интересную задачу. Как собираешься ее решать? Одну проблему можно решить «на кончике пера» — собрать опубликованные книги и статьи, проанализировать и найти ответ на вопрос.

Другая задача потребует эксперимента, а третья, возможно, даже изготовления специального прибора приспособления. Все это следует продумать при выборе темы.

Решение любой проблемы всегда поэтапно, даже такой, кажется, простой, как заготовка дров. Сначала свалим сушину, потом распилим ее на чурки, затем расколем на поленья и сложим поленницу…

Выбрав тему, следует составить поэтапный план ее решения. Не забудь прикинуть и сроки исполнения. Они требуют особого внимания, если тема привязана к сезонам. Скажем, стоит задача изучить динамику снежного покрова конкретного района. Хочешь или нет, а экспериментальную часть надо будет проводить тогда, когда выпадет снег. Значит, подготовку к работе следует планировать на осень, а подведение итогов, написание отчета — на лето. Но даже когда тема не связана с сезонами, календарный план необходим: и для самодисциплины, и для отчета — представления результатов на конференцию или конкурс.

Теперь же, решив заниматься собственным научным исследованием по программе «Шаг в будущее», заполни анкету, приведенную на стр. V, и вышли ее в редакцию журнала по адресу: 125015, Москва, А-15, Новодмитровская ул., 5а. Электронная почта qt@got.mmtel.ru.

P.S. Если номер журнала библиотечный, срисуй анкету на тетрадный листок.

БЛАНК ЗАЯВЛЕНИЯ

Прошу включить меня кандидатом в заочную школу по программе «Шаг в будущее»

1. Фамилия ____

2. Имя ___

3. Отчество ____

4. Год и месяц рождения ____

5. Место учебы, класс курс ____

6. Домашний адрес: ____

7. Область ваших интересов ____

8. Тема работы по программе «Шаг в будущее» ____

9. Ваш консультант ____

10. Адрес консультанта ____

11. Специальные отметки ____

НА РОДИНЕ ПЛАТОНА И АРИСТОТЕЛЯ

Участников 11-го соревнования молодых ученых Европейского Союза принимала солнечная Греция.

Наше соревнование — это трамплин, с которого начинается карьера многих будущих ученых. Так говорилось в приветственном слове министра образования Греции, страны, где проходило 11-е соревнование молодых ученых Европейского Союза. Россия в третий раз выставила команду участников, в которую в этот раз вошли Татьяна Панюкова из Челябинска, Сергей Трофимов из Белгорода и Алексей Павленко из Якутии. И в третий раз наша страна оказалась в числе призеров соревнования. А Сергей Трофимов получил специальный приз и на будущий год отправится на месячную стажировку в Италию. Взрослым ученым впору брать пример у молодого поколения.

60 научных проектов из 30 стран Европы были выставлены на суд жюри. В этом году особый успех выпал на долю Польши. Команда этой страны увезла с собой две награды — призы за I и III места!

Широта представленных тем, как и на прошлых соревнованиях, поистине беспредельна — от прогнозирования деятельности подводных вулканов до определения уровня загрязнений окружающей среды, от создания новых алгоритмов в криптографических исследованиях до химического синтеза аминоалкидных неклеотидных фосфатов. А вот поле научных интересов наших ребят: «Радиационная обстановка в городе Белгороде» (Сергей Трофимов), «Дигрессия пастбищ в условиях вечной мерзлоты и их восстановление» (Алексей Павленко), «Разработка компьютерных программ для раскроя одежды как для кукол Барби, так и для людей» (Татьяна Панюкова). Кстати, Таня стала любимицей юных посетителей выставки — у ее стенда всегда собирался народ ее снимало греческое телевидение, Би-би-си брало интервью.

Но самое главное — кроме призов, ребята увезли с собой новые впечатления, новые впечатления, опыт общения, здоровый дух состязательности и память о прекрасной стране.

Российская команда достойно представляла нашу страну.

_{Галина ГУРОВА}

ЕСТЬ ЧЕМУ ГОРДИТЬСЯ, ЕСТЬ И ЧЕМУ ЗАВИДОВАТЬ

Всего несколько часов назад мы гуляли по Тесалоникам с Костой, Лорен, Сольвейг, Михалем, шутили, что раз все дороги ведут в Рим, там-то опять и встретимся на очередных соревнованиях. И не хотелось думать о тысячах километров и нескольких границах, что предстояло одолеть, возвращаясь домой.

Что же наиболее запомнилось на соревнованиях в Греции? Прежде всего непринужденность и легкость общения с ребятами из других стран. Когда интересуешься одним и тем же, решаешь те же проблемы, испытываешь те же радости и забываешь, что ты — русский, он — латыш, а вот та девочка — из Норвегии… Вот где остро чувствуется надуманность и неестественность так называемых «национальных вопросов».

Принято считать, что в Прибалтике плохо относятся к русским. Но так ли это? Ребята из Латвии, к примеру, говорили с нами только по-русски, в отличие от некоторых «братьев навек», почему-то стеснявшихся русского языка, хотя вполне им владели.

Завидно нам было наблюдать, с каким вниманием и заботой относятся в Европе к своим будущим специалистам. Пятнадцатилетняя девочка из Франции Лорен Рузи, занявшая, кстати, второе место, заинтересовалась изучением подводного вулкана в Атлантике.

Ей пошли навстречу, выдали научные материалы экспедиционных исследований, дали консультанта. Если бы кто-то из наших пятнадцатилетних пришел к большому и важному дяде и сказал, к примеру, что хочет исследовать Полярный Урал — его, скорее всего, даже слушать не стали бы.

Конечно, грустно, что многих новых друзей уже больше не увидишь, но главное, мы знаем теперь, как и что надо делать, и постараемся это осуществить.

Алексей Павленко, Татьяна Панюкова, Сергей Трофимов с переводчицей нашей делегации Галиной Гуровой довольны результатами (на фото справа налево).

Стенд Татьяны Панюковой пользовался особым вниманием.

_{Сергей ТРОФИМОВ, призер Европейского соревнования в Греции}

КОМПЬЮТЕРЫ, КОМПЬЮТЕРЫ, КОМПЬЮТЕРЫ…

Вы их видите в офисах фирн, в государственных учреждениях, в лабораториях ученых, даже в школьных классах. Они стали привычной вещью, подобно, скажем, стиральной машине или холодильнику. Но вот что и как делают компьютеры, где границы их применимости, какова их роль в жизни общества, реально представляют себе далеко не все.

Где же они используются? Если коротко, то в области информатики и систем управления. «Элементарный компьютер» — микропроцессор — стоит, например, в стиральной машине, в автомобиле, управляя режимом их работы. Небольшие машины — персональные компьютеры — можно встретить в паспортном столе, бухгалтерии или редакции. Большие компьютерные системы используются на предприятиях со сложной технологией производства, в научных институтах, центрах управления полетами. Большие и малые, они объединены в компьютерные сети, способные обмениваться информацией между абонентами, находящимися на расстоянии тысяч километров друг от друга.

Назначение компьютеров — прием, хранение, обработка и выдача информации. На входе и на выходе она может быть в различном виде — текст, рисунок, музыка, чертеж, но вот в самом компьютере она всегда представлена в двоичном коде, состоящем всего из двух символов: «0» и «1». Ими можно зашифровать любую цифру, ну а цифрой выразить любую информацию. Скажем, картину Шишкина «Утро в сосновом лесу» можно представить координатным полем, расчерченным на множество клеточек-точек. Каждая из них, помимо координат, имеет еще и цифру-цвет. Просканировав картину, мы получим набор цифр — вот с ними и будет работать компьютер: хранить, сортировать, если нужно — изменять. По требованию пользователя он выдаст цифры на принтер, и мы вновь увидим наяву «Утро в сосновом лесу».

Думая, что компьютер решает задачи, синтезирует музыку, мы допускаем смысловую ошибку, так же как говоря, например, такую фразу: «Молоток забивает гвоздь».

Молоток всего лишь инструмент, и, пока человек не возьмет его в руки, он ничего не забьет. Так и компьютер.

Без программного обеспечения он может только обогревать помещение в процессе работы. В простейшем случае программу можно определить как последовательность машинных команд определяющих, как и откуда получить исходные данные, какие операции и в какой последовательности выполнить над ними для получения конечного результата, куда и в какой форме передать этот результат.

Программы пишут на разных языках, а затем уж сам компьютер переводит их на свой язык. Однако, прежде чем программировать достаточно сложную задачу, необходимо разработать алгоритм ее решения. Под этим обычно понимают совокупность действий, выполнение которых приводит к конечному результату. Алгоритмами, кстати, мы пользуется и в обыденной жизни. Возьмем, например, простенькую задачку: как побыстрее добраться от дома до реки, к месту, где стоит лодка?

Очевидно, сделать это можно различными способами, и определить наилучший путь достаточно просто (см. рис.).

Определим длины всех возможных путей: аб + бд, аб + бс + сд, ас + сд, ас + сб + бд. Затем оценим, все ли варианты нам подходят. Пусть, например, двигаясь от б к д нам необходимо спрыгнуть с обрыва высотой 1,5 м — нас это не пугает, а от д к б — подпрыгнуть на ту же высоту, это уже нам не подходит. Таким образом, второй вариант мы исключаем. Из трех оставшихся вариантов выбираем самый короткий. Такой способ решения называется методом полного перебора вариантов. Его можно выполнить и «вручную», но лишь при небольшом их количестве. Если же ставится задача определения, например, оптимальных маршрутов городского транспорта, то время ее решения таким методом может составить десятки лет. Компьютер же подобную задачу способен решить в тысячи раз быстрее.

В.ОВЧИННИКОВ, Д.Т.И., профессор кафедры «Компьютерные системы и сети» МГТУ нм. Н. Э. Баумана.

Тел.: (095) 261-0390

Такие внедорожники начинали свой путь с дисплея компьютера.

И машинам знакома любовь и ненависть!

Уэллсовские боевые машины обретают черты реальных конструкций на компьютерных мониторах.

_{Рисунок И. ВЯЛЬЦЕВОЙ}

Компьютер — универсальный инструмент для работы с информацией. Сам по себе он ничего не придумывает и не изобретает, а вот если загрузить его цифирью — исходными данными и ввести программу действий, то тут даже обычный ПК способен на многое. Компьютер способен смоделировать целый мир — виртуальный. Упрощенным вариантом его являются компьютерные игры, и многие пользователи уверены, что это предел возможностей компьютера. А ведь с его помощью можно решать cyгубо практические задачи.

Возьмем, к примеру, опубликованную в «ЮТ» № 11 за 1999 год идею Дмитрия Дронова из Самары. Он предложил конструкцию измерителя течения реки в виде кораблика. Датчик измерителя — трубка Пито, а отсчет скорости ведется по линейке светодиодов, которые прикрываются специальной шторкой, связанной с поршнем в трубке. Набегающий ток воды создает в ней подпор, поршень приподнимается, и шторка открывает часть светодиодов, пропорционально скорости течения.

Нехитрый сей прибор можно попытаться изготовить с ходу, экспериментальным путем подбирая параметры трубки, поршня количество светодиодов, а можно смоделировать на компьютере работу прибора при разных условиях, размерах трубки и точно определить необходимые для постройки данные.

Начнем с составления алгоритма задачи. Первым блоком будет ввод данных. Необходимо выбрать и ввести измеряемый интервал скоростей, цену деления шкалы, число светодиодов, ход поршня и размеры отверстий трубки Пито. Все выбранные цифровые данные загрузим в компьютер, не забудем при этом и расчетные формулы. Весь процесс вычислений будет разбит на ряд этапов, которые изобразим на схеме. Следующим шагом будет составление программы, и алгоритм поможет состыковать отдельные ее блоки. Таков примерно путь создания простой цифровой модели нашего прибора. Проведя один круг вычислений, а он займет секунды, мы можем поменять некоторые параметры и провести второй круг. Приступая к изготовлению прибора, мы уже будем знать все необходимые размеры конструкции. Пример с нашим корабликом простой, а если речь идет о настоящем боевом корабле или истребителе, то такое моделирование намного сокращает и эксперименты, и время разработки машины.

ЧТО БЫЛО, ЧТО БУДЕТ…

Многие из вас, ребята, занимаются в кружках при школах, домах технического творчества, лицеях. Там и можно попробовать себя в творческой работе. А если по каким-то причинам такой возможности нет, можно обратиться с письмом в Оргкомитет программы в Москве, в ближайший региональный центр. А их по всей России создано более 30. А теперь вот можно стать членом заочного клуба, работающего по программе «Шаг в будущее» при журнале «Юный техник». Здесь вам помогут выбрать тему исследования, найдут консультанта-наставника, дадут советы по организации собственного исследования.

Выполнив заочно работу, присылайте ее своему консультанту для экспертизы, а затем — добро пожаловать на конкурс. А их в будущем году состоится немало: 7 — 11 февраля — Российская молодежная научная и инженерная выставка «Шаг в будущее», 24–28 апреля — Всероссийская конференция молодых исследователей. Летом, в июне — сентябре, состоится Международный конгресс молодых исследователей «Шаг в будущее — 2000», пройдут региональные туры в Кабардино-Балкарии, на Урале, в Сибири, в Якутии.

Немало будет и международных мероприятий:

7 — 13 мая состоится Международная научно-техническая выставка Intel ISEF в Детройте (США), в июле — августе — Лондонский международный молодежный научный форум, в июле — молодые исследователи смогут участвовать в молодежной акции «Молодежная инициатива» в Ганновере (Германия).

18 — 24 сентября в Амстердаме (Голландия) состоится соревнование молодых ученых Европейского Союза.

Приглашаем вас к участию! Работайте над проектами, присылайте их на конкурс!

Первые шаги самые трудные, что в науке, что в скалолазании.

Нелегок хлеб молодого исследователя, а кто сказал, что в жизни все будет иначе!

«Шаг в будущее» — это и веселые туристские многоборья.

Одно из самых массовых мероприятий наступившего года — Всемирная выставка в Ганновере (Германия) «ЭКСПО — 2000». Во время ее работы по программе «Молодежная инициатива» в Германию приедут от 50 до 100 тысяч молодых людей со всего мира, в том числе и из России. В течение 2–6 недель молодые люди будут приняты в немецких семьях или в молодежных лагерях. В программу пребывания включены стажировки, участие в самой выставке, а также широкий круг культурных инициатив — спортивные соревнования, музыкальные фестивали, дискотеки.

Желающие участвовать в «ЭКСПО — 2000» должны прислать предварительные заявки на имя Национального организатора соревнования молодых ученых Европейского Союза Александра Олеговича Карпова.

Напоминаем адрес: 107005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5, МГТУ им. Н.Э.Баумана. Телефоны: 267-5552 (факс), 263-6282, электронная почта: apfn@glas.apc/org).

КРОВАТЬ САМА РАССКАЖЕТ СКАЗКУ, если в нее вмонтирован микропроцессор, способный реагировать на команды, подаваемые голосом юного владельца этого чуда техники. Стоит сказать вслух «хочу читать»— и кровать поднимет изголовье повыше. При команде «давай спать» ложе распрямится и кровать начнет медленно покачиваться. А если ее попросить «расскажи сказку», тут же включится соответствующая магнитофонная запись…

Придумали такую компьютеризованную кровать в Брюсселе. Однако охотников купить ее не так много: ведь стоит она около 3000 долларов — почти столько же, сколько автомобиль.

ЧТОБЫ НЕ ЗАБЛУДИТЬСЯ даже в незнакомом городе, достаточно иметь при себе небольшой приборчик, который создали сотрудники японской фирмы «Санио Электрик». Это электронное устройство с дисплеем на жидких кристаллах не только высветит план той части города, где вы в данный момент находитесь» но и покажет пунктиром, как лучше вам добраться, например, до вашего отеля или иного объекта, который вы укажете электронному гиду.

ИСКУССТВЕННЫЙ «РОТ» годится для оценки стандартов. К такому выводу пришли эксперты, проводившие испытания нового устройства, разработанного американкой Деборой Робертс.

Раньше специалистам, оценивающим вкус того или иного блюда, приходилось приглашать гурманов-добровольцев. Поедая приготовленные порции, они затем писали отчеты, насколько, по их мнению, данное блюдо было хорошо на вкус и соответствовало общепринятым стандартам. Однако на практике такие суждения оказывались, как правило, весьма субъективными: на вкус и цвет, как известно, товарищей нет. Потому Д.Робертс и придумала аппарат, в камере которого испытуемые продукты подогреваются до температуры человеческого тела и разлагаются ферментами слюны и желудочного сока. Выделяющиеся при этом газы тут анализируются газовым спектрометром, а уж по показаниям последнего косвенным образом судят о вкусе того или иного блюда.

Интересно, а что теперь скажут о вкусе «стандартного» блюда нестандартные едоки? Американская пища и так не слывет в мире вкусной.

МОДЕЛЬ НЕЙТРОННОЙ ЗВЕЗДЫ создана в лаборатории Сандиа (штат Нью-Мексико, США). В ее конструкции исследователи использовали рентгеновский аппарат, но не совсем обычный. С помощью самого мощного на Земле генератора рентгеновского излучения исследователи облучили тончайшие пластинки железа, имитируя таким образом процессы, происходящие внутри нейтронной звезды — небесного тела необычайной плотности.

Пластинки при этом нагрелись до температуры порядка миллиона градусов, атомы железа потеряли практически все свои электроны и даже часть позитронов.

Рассматривая происходящие при этом процессы, физики надеются лучше понять, что же именно происходит внутри нейтронных звезд. Впрочем, по словам руководителя проекта Марка Форда, действовать им приходится с большой осмотрительностью, чтобы в самом деле не получить нейтронную звезду. Ведь даже если она будет совсем маленькой, испускаемое ею рентгеновское излучение может основательно навредить всему живому на Земле.

Тело звезды вдруг дрогнуло, словно подучив улар электрическим током, раскололось по тысячам огненных линий и вывернулось наружу ослепительно желто-белым пламенем.

Тугие вихри обезумевшей материи на миг оплели пространство и изогнули время. Рванувшаяся во все стороны плазма бешено закручивалась в спираль вокруг маленького желтосветного шарика, образуя вокруг него все более плотное облако.

Время шло. Остывая, частицы газа и пыли все больше слипались в бесформенные комки. Они уплотнялись вокруг желтого Солнца, вскипали струями расплавленного камня, окружались твердой базальтовой коркой и душно-дымными одеялами атмосфер.

Одна из вновь рожденных планет оказалась не такой, как другие: ее недра постепенно источали из себя воду — жидкую, не замерзающую, поскольку солнечное тепло согревало тело планеты, но и не обращающуюся мгновенно в пар, ибо тепло это не было испепеляющим жаром.

Вспышки молний исхлестывали небо, рождая живое из неживого. И вот закопошились в теплых соленых заливах первые капельки жизни, ищущие пищу и рождающие себе подобных. Они росли, изменялись, заполняли своими потомками водяную оболочку, одевшую третью от Солнца планету.

Спираль времени раскручивала многоцветный калейдоскоп живых существ. Вот неуклюже прополз по илистому дну, расталкивая заросли водорослей, похожий на огромную мокрицу трилобит. Проплыла закованная в броню диковинная рыба и другая, в кольчуге чешуи.

Другая рыбина, словно забывшись, выбросилась из набежавшей волны на песчаный берег, поползла, неуклюже отталкиваясь толстыми ластами плавников, к зеленеющим неподалеку зарослям хвоща и папоротника. Ее движения становились все более ловкими, тело — все более гибким, и вот уже яркая ящерка шмыгнула во влажную темноту прибрежного леса. Другая ящерица, ростом с пятиэтажный дом, поволокла длиннющий тяжелый хвост по болоту, а за нею, осторожно вышагивая, словно курица на птичьем дворе, прокралось огромное чудовище с наполненной зубами широкой пастью и недоразвитыми лапками.

Небольшая мохнатая обезьяна, с испугом выглянув из кроны смоковницы, осмотрелась вокруг и, легко соскользнув с ветви на землю, заковыляла, постепенно выпрямляя сутулую спину.

Группа первых, еще похожих на своих хвостатых предков, людей брела по африканской саванне. Голые, беззащитные, без острых когтей, зубов и даже без панцирей, они набирали силу, противопоставляя слепой стихии умение мыслить и облекать мысли в слова. Оббитые до бритвенной остроты камни заменили им клыки, копья и стрелы — когти, шкуры убитых животных согрели в наступившую вековую зиму.

Сам огонь — властелин звезд и подземного царства, приводящий в ужас все живое, — стал служить человеку, наполняя теплом и светом его пещеры и давая ему лучшую пищу. Окрепшее человечество быстро расселялось по лику планеты, сменяя жаркие влажные тропики на прохладу соснового леса, непроходимой еловой тайги и даже выутюженной свирепыми северными ветрами заполярной тундры.

Человек совершенствовал оружие. Дерево копий и каменных топоров сменились медью и бронзой, а затем звонкую медь сменило тяжелое железо. Люди почувствовали силу.

Они стали другими, они стали выше других живых существ. Но не могут же все быть равны. И вот оружие, добывавшее пищу, служит убийству себе подобных.

Кинжал и меч сменились арбалетными стрелами. Над пустыми глазницами пушечных жерл взвились клубы порохового дыма. На смену ружьям пришли изрыгающие потоки свинца пулеметы. Огромные стальные левиафаны, качаясь и переваливаясь на изрытой железными гусеницами земле, поползли друг на друга, объятые облаками ядовитого газа, запасенного людьми друг для друга. Покой подводных просторов нарушили сигары субмарин, а в небе закружили стаи металлических птиц, обрушивающих на землю каскады бомб. И вот наконец над городами взвились первые дымные грибы ядерных взрывов…

Господь Саваоф поправил сбившееся набок кольцо нимба, с нескрываемым сожалением бросил еще один взгляд на экран дисплея. Снова вся многочасовая работа в среде моделирующего симулятора пошла насмарку. Он вздохнул, поднялся с кресла и, поправляя складки своего облачного одеяния, грустно побрел к выходу из машинного зала.

— Что, опять ничего путного не вышло? — участливо спросил его дежуривший в этот день старший научный сотрудник Архангел Гавриил. — А что делать с компьютером?

Профессор Саваоф мрачно пожал плечами, вернулся к машине и медленно нажал кнопку перезапуска…

Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ

Тримаран — трехкорпусное судно, впервые его построил английский кораблестроитель P.Miller. Конструкция отличалась надежностью и поразительной плавучестью. Даже сильное волнение ему не вредило. Между корпусами находилось по одному колесу с лопастями, с помощью которых и осуществлялось движение в штилевую погоду.

Техническая характеристика:

Длина корпуса… 30 500 мм

Ширина… 9500 мм

высота (по рубке)… около 3800 мм

Привод… ручной на колеса

Экипаж… 2+4

Количество корпусов с лопастями… 3

Появившись в 1995 году в виде концептуальной разработки, этот автомобиль уже через год встал на конвейер. Очень оригинальный дизайн и мощный двигатель обеспечили этому двухместному родстеру ошеломляющий успех. Даже Голливуд заинтересовался им. Американцы сняли его в очередном фильме о Джеймсе Бонде. Сегодня — это одна из самых популярных машин германской фирмы BMW.

Техническая характеристика:

Объем двигателя… 1895 см³

Мощность двигателя… 140 л.с.

Привод… на задние колеса

Длина… 4025 Мм

Ширина… 1740 мм

Высота (с верхом)… 1293 мм

Максимальная скорость… 205 км/ч

Разгон до 100 км/ч… 9, 5 с

Расход топлива… 6,1 — 10,3 л/100 км

У любого изобретения есть прототип. Авторы патента РФ № 2135323, сообщая о прототипе, упоминают источник. Это — журнал «Юный техник» № 4 за 1989 год, с. 16. Перед вами экспериментальный летательный аппарат П. Моллера из Калифорнии.

Он имеет дискообразное крыло с размещенными в нем 6–8 воздушными винтами. Каждый винт имеет свой двигатель внутреннего сгорания. Аппарат способен к вертикальному взлету, развивает скорость 360 км в час, может пролететь 1300 км. Управление полетом производится путем согласованного управления работой всех двигателей.

Авторы изобретения, о котором идет речь, задумались над идеей спасательного летательного аппарата, способного садиться в лесу или на дне горного ущелья. Обычный вертолет этого сделать не сможет: достаточно зацепить лопастью винта за ствол дерева или горный склон — трагедия неминуема.

Летательный аппарат Моллера этого не боится, но имеет очень плохой обзор вниз и потому для столь деликатных задач не пригоден.

Взяв все же конструкцию Моллера за основу, наши авторы значительно ее изменили. Кабину пилота разместили внизу, что значительно улучшает обзор при посадке и повышает устойчивость. На краю крыла в специальной канавке, как шину на ободе колеса, расположили «пневмотор» — кольцевую камеру, наполненную сжатым воздухом и способную поворачиваться относительно оси аппарата. Пневмотор смягчает удары о склоны гор и деревья. Винты, размещенные в отверстиях крыла, соединены механическими передачами с двигателем.

Управляется аппарат при помощи струйных рулей — поворотных пластин в потоках воздуха от винтов. Этот летательный аппарат, вероятно, сможет садиться даже среди домов в густонаселенных районах города и его можно будет использовать как машину «Скорой помощи», способную достичь любой у точки в считанные минуты даже в часы пик (изображение аппарата дано на заставке).

А теперь советы по моделированию. Если решитесь построить модель, вас ждет интересная конструкторская работа. Модель лучше делать с электроприводом, получающим энергию от провода.

Начинать работу придется с создания устройства для изучения работы винтов в дисковом крыле. Ввиду того, что диаметр их невелик, должен сказаться масштабный эффект. Ведь подъемная сила винта пропорциональна четвертой степени его диаметра. Очевидно, что у крохотного винта она будет слишком мала. Увеличить ее придется за счет повышения скорости вращения. Но здесь появятся и неожиданные аэродинамические эффекты, потребуются очень быстроходные двигатели, возможно высокочастотные.

Предстоит также изучить влияние дискового крыла на тягу винта. Все эти тонкости можно изучать на модели, подвешенной к потолку и уравновешенной с помощью гири, примерно так, как это делал некогда Ломоносов с моделью геликоптера.

Проблема вертикального взлета самолетов сегодня чаще всего решается с помощью специальных реактивных двигателей, создающих вертикальную тягу. Их недостаток — большой вес и способность пожирать при взлете и посадке до 20 % топлива. Крайне сложны и не получили распространения другие способы создания вертикальной тяги, например, с помощью поворота крыла или отклонения специальных закрылков. Остроумно решается эта проблема в патенте РФ № 2059534 (рис. 1).

Рис. 1

У самолета крылья необычной формы. В каждом из них вырезаны отверстия, где установлены (один за другим) по два винта. При взлете они создают потоки воздуха в противоположных направлениях (если догадаетесь. как это сделать, напишите нам), а крыло разворачивает эти потоки вниз, что и порождает вертикальную тягу. При переходе к горизонтальному полету винты создают тягу вперед. Такой самолет мог бы даже зависать в воздухе и подобно мухе пятиться назад, но… Автор отмечает, что современные газотурбинные или поршневые двигатели не смогут создать необходимое для взлета кратковременное 4 — 5-кратное повышение мощности, поэтому предлагает поставить на самолете дополнительные подъемные газотурбинные реактивные двигатели. Это сильно портит прелесть изобретения. И все же есть основание надеяться, что «самолет-муха» на этом принципе будет построен более изящно.

Начнем с того, что существуют патенты на поршневые двигатели, способные к нужному увеличению мощности на взлете, и рано или поздно их реализуют.

Вполне возможно, что применение крыла иного, не классического типа, например, решетчатого или многощелевого, позволит получать достаточную подъемную силу на взлете с обычными двигателями. Авиамодельный эксперимент в этом случае может очень многое прояснить.

Между прочим, и здесь полезно пойти уже описанным путем Ломоносова. К тому же есть смысл применить электродвигатели. Они по природе своей способны к кратковременной работе на мощности в 2–3 раза выше номинальной.

Не секрет, что давно существуют гиперзвуковые самолеты, способные летать даже с космическими скоростями. Первый из них — истребитель спутников типа «Бор» — был создан академиком Лозино-Лозинским еще в 60-е годы нашего века. Подобные сверхскоростные самолеты имеют громадный расход топлива, так как отдельные участки их поверхности при движении в атмосфере нагреваются до тысяч градусов.

Авторы патента РФ № 2107010 предлагают способ 100-кратного снижения сопротивления при полете на скорости около 10 000 км в час с одновременным избавлением от аэродинамического нагрева.

Физический процесс, положенный в основу, весьма необычен и сложен, поэтому расскажем о нем в самых общих чертах. Но вначале немного физики.

Любое тело, движущееся со сверхзвуковой скоростью, неизбежно сжимает перед собой воздух. Это приводит к его нагреву и образованию ударных волн, на что тратится много энергии. При движении с дозвуковой скоростью воздух успевает расступиться перед телом, ударные волны не образуются, а сопротивление получается сравнительно небольшим Авторы изобретения нашли способ заставить воздух раздвигаться перед телом, движущимся с гиперзвуковой скоростью (рис. 2).

Рис. 2

Для этого они предлагают при помощи лазерного луча, радиоволн СВЧ или пучка электронов создавать впереди летательного аппарата объем воздуха, нагретого до температуры в десятки тысяч градусов. Этот объем движется вместе с аппаратом и, расширяясь, расталкивает воздух в стороны. Далее его подхватывает водород, выпускаемый из специальных сопел вдоль поверхности аппарата.

Течение налажено таким образом, что аппарат как бы оказывается одет в незримый кокон, движущийся вместе с ним.

Атмосферный воздух не вступает в контакт с поверхностью аппарата, не возникают ударные волны, почти нет аэродинамического сопротивления и нагрева.

Расход водорода составит при этом 100 кг на час полета (то есть на 10 000 км). Новый способ полета будет более чистым в экологическом отношении, а благодаря отсутствию ударных волн — практически бесшумным.

Ясно, что у него огромное будущее. Никаких советов по моделированию таких аппаратов мы вам дать не можем, но любую вашу мысль по этому поводу готовы выслушать.

P.S. Если верить рассказам об НЛО, стоит обратить внимание: некоторые из них, двигающиеся бесшумно и быстро, впереди себя имеют ослепительно ярко сверкающую точку. Это вам ничего не напоминает?

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

У радиолюбителя, решившего построить радиоприемник, глаза разбегаются от обилия конструкций, предлагаемых разнообразной литературой. Что выбрать? Попробуем внести ясность.

Радиосигналы, несущие информацию, достигают «потребителя» благодаря способности электромагнитных колебаний высокой частоты (100 кГц — 100 и выше мегагерц) распространяться на значительные расстояния. Радиочастота, иначе — «несущая» частота, подобно исписанному листу бумаги, несет на себе след — модуляцию колебаниями звуковых частот. В пункте приема, в первую очередь, необходимо выделить колебания с частотой интересующей передачи из числа колебаний с другими частотами. Выделенный сигнал требуется разложить на исходные составляющие — ненужную более несущую и звуковую.

Выбор приходящего сигнала производится с помощью настраиваемого колебательного (резонансного) контура, содержащего индуктивность (катушку L1 на рис. 1) и емкость (конденсатор С1).

Для настройки в резонанс с одним из сигналов изменяют параметр L либо С. Если интересует прием мощных, близко расположенных радиостанций, «поймать» их можно на наружную проволочную антенну WA1 и заземление. В следующем каскаде — детекторе — диод VD3 выпрямляет принятый сигнал, отводит через конденсатор С2 в «землю» радиочастотную составляющую, выделяя на нагрузке R звуковую компоненту. Последнюю можно сделать слышимой, если в качестве R1 использовать высокоомные электромагнитные наушники типа ТОН-2. Громкое же звучание обеспечит полупроводниковый усилитель и динамическая головка. Показанные на рисунке 1 антенна, контур, детектор вместе с телефоном образуют простейший (детекторный) радиоприемник, не нуждающийся в источнике питания.

Диодный детектор справляется с «обработкой» сравнительно сильных сигналов, несущие частоты которых модулированы по амплитуде (AM).

Для сравнительно слабых сигналов такого рода лучше применить триодный детектор на транзисторе (VT1 на рис. 2).

Если питающее напряжение значительно ниже указанного, величину сопротивления резистора R2 следует уменьшить. Нагрузочный резистор R3, как и R1 на рисунке 1, часто берется переменным и используется в качестве регулятора громкости, когда за детектором следует достаточно сильный усилитель.

Другим универсальным типом детектора, пригодного для работы с сигналами AM и ЧМ (частотной модуляцией), является сверхрегенеративный детектор (рис. 3), обычно употребляемый для работы в диапазонах УКВ.

Достоинство такого детектора — несравнимая ни с чем высокая чувствительность. В сверхрегенеративном детекторе обязательно создаются вспомогательные колебания, которые при одной полярности сигнала создают положительную обратную связь, приводящую к генерации. А при сигнале противоположной полярности — выводят каскад из такого состояния, не давая приемнику «завыть».

Режим сверхрегенерации узнается по шипению в звукоизлучателе, пока приемник не настроен на радиопередачу. Заметим, что детектор рассматриваемого типа способен без помощи других каскадов на штыревую антенну принимать передачи УКВ ЧМ и звуковое сопровождение телепередач на расстоянии порядка 30 км от передатчиков.

В отличие от детекторов на рисунках 2 и 3 простейший детектор на рисунке 1 не требует ни питания, ни налаживания, но ему требуется значительное предварительное усиление радиосигнала, когда прием ведется на компактную встроенную антенну (магнитную, рамочную, штыревую).

«Прямое» (на частоте сигнала) усиление в простом приемнике даст усилитель, подобный показанному на рисунке 4.

Его достаточно для приема нескольких местных или не очень удаленных мощных радиостанций в диапазонах СВ и ДВ. Каскад с индуктивной нагрузкой L1 дает большее усиление, но годится лишь для однодиапазонных конструкций, иначе пришлось бы переключать катушки для каждого диапазона; каскад с нагрузкой-резистором (R3) дает усиление поскромнее, но зато является широкополосным, пригодным сразу для нескольких диапазонов. Увеличение числа каскадов свыше двух, в особенности трансформаторных, чревато самовозбуждением из-за паразитных связей между цепями каскадов, и потому обычно не применяется.

Иногда в простых конструкциях обходятся одним каскадом усиления радиочастоты, наращивая усиление с помощью положительной обратной связи с коллекторной нагрузки на приемный контур (рис. 5).

Регулируя обратную связь переменным резистором, у порога генерации можно получить весьма высокую чувствительность и избирательность единственного антенного контура; при этом, однако, сужается полоса воспроизводимых звуковых частот и прием становится неустойчивым. Подобные схемы применяют чаще для приема любительских передатчиков в диапазоне КВ. По указанным выше причинам для устойчивого и качественного приема большого количества радиостанций, работающих в широком диапазоне частот от ДВ до УКВ, используют так называемые супергетеродинные радиоприемники, работающие с преобразованием принимаемых частот.

Суть его в том, что к принимаемому антенным контуром сигналу «подмешиваются» вспомогательные колебания встроенного гетеродина. В каскаде, называемом смесителем, «слияние» обоих сигналов приводит к образованию модулированного сигнала сравнительно невысокой «промежуточной» радиочастоты (465 кГц). На такой фиксированной частоте легко получить достаточно высокое и устойчивое усиление и хорошую избирательность при трех-четырех резонансных контурах ПЧ или одной пьезокерамическом фильтре, настроенном на 465 кГц.

Упрощенный фрагмент преобразователя частоты изображен на рисунке 6.

Вспомогательный сигнал контура L6, С5, С1.2, выработанный гетеродином на транзисторе VT2, подается в эмиттерную цепь смесителя на транзисторе VT1. Этот сигнал отличается на 465 кГц от сигнала приемного контура L1, С1.1, подаваемого на базу VT.

Сигнал ПЧ выделяется контуром L3, СЗ и идет на дальнейшее усиление и детектирование. Функции смесителя и гетеродина обычно совмещают в общем каскаде на одном транзисторе. При самостоятельном конструировании представляет интерес комбинация однотранзисторного преобразователя и сверхрегенеративного детектора, позволяющая обойтись без каскадов усиления ПЧ для приема КВ или УКВ ЧМ передач. Если вспомогательному сигналу сообщить частоту принимаемого, получим «нулевую» промежуточную частоту, то есть сигнал звуковой частоты, который легко усилить любым УЗЧ; это так называемый прием с прямым преобразованием (или с синхронным детектором). Вариант такого устройства дан на рисунке 7.

Здесь гетеродин работает на транзисторе VT1, смешение сигналов происходит на диодах VD1, VD2.

Метод прямого преобразования используется главным образом, для приема любительских передатчиков, работающих телеграфом («точки», «тире») или с модуляцией типа SSB (на одной боковой полосе).

Для озвучивания сигналов, принятых любым из рассмотренных устройств и их комбинациями, можно использовать любой, отвечающий вашей задаче, усилитель 3Ч, построенный на транзисторах либо на основе интегральных микросхем. Годятся и многие готовые УЗЧ, имеющиеся в заводских радиоприемниках или магнитофонах.

Ю.ПРОКОПЦЕВ

Одно из следствий волновой природы света — дифракция. Она проявляется как некая кажущаяся способность света огибать препятствия.

Если в школе есть лазер, то показать это явление не сложно. Направьте луч на стенку — и весь класс, даже при незашторенных окнах, увидит отчетливое красное пятно. Теперь пересечем лазерный луч дифракционной решеткой — так называется кусок стекла или фотопленки, на которые нанесено множество тонких штрихов. Пятно на стене разлетится на множество ярких красных пятен.

На первый взгляд прекрасно. Эффект доказан и показан сразу всем. Но… вдумчивый ученик заметит рафинированную искусственность лазерного света. Возникнет сомнение: а так ли все происходит со светом обычным?

Почти все опыты по волновой природе света требуют очень ярких точечных источников. Яркость даже обычного школьного лазера сравнима с яркостью атомного взрыва в одну килотонну, наблюдаемого с расстояния в один км. Неудивительно, что даже с ярчайшими дуговыми и газоразрядными лампами подобные опыты получаются лишь в хорошо затемненном помещении, а детали их плохо видны с задних рядов.

В школах такие источники света, как лазер, встречаются редко, а поскольку с лампами накаливания опыты получаются плохо, их часто попросту не показывают.

А зря. Лучше отказаться от группового показа и перейти к индивидуальным лабораторным работам. Их можно провести, опираясь на самые простые средства. Об этом можно прочесть в очень редкой книге, изданной Академией педагогических наук РСФСР: Башкатов М Н. и Огородников Ю.Ф. «Школьные опыты по волновой оптике». Москва, 1960 г. Авторы отмечают, что в своей работе опирались на методику одного из основоположников волновой теории света, Огюстена Жана Френеля.

Суть опытов заключается в том, что наблюдение ведется не на проекции экрана, а с помощью простой лупы. Свет, отраженный экраном, почти полностью рассеивается, и лишь ничтожная (едва ли не миллионная) часть попадает в глаза наблюдателя. Лупа же собирает практически весь свет. И такие опыты можно провести даже в слегка затемненном уголке классной комнаты.

Источником света послужит обычная лампа карманного фонаря с подставкой, которая имеется во всех физических кабинетах. Нить накаливания в ней располагается горизонтально. Это очень удобно. Поворачивая подставку, нить можно наблюдать то во всю длину, то с торца. В первом случае она работает как протяженный источник света, во втором — как точечный. Наблюдаемые предметы помещаются на расстоянии примерно в один метр. Тогда форма фронта световой волны максимально приближается к идеальной сферической.

Но волновые эффекты удастся наблюдать только в том случае, если вы правильно пользуетесь лупой (рис. 1).

На этом придется остановиться подробнее.

От лампы на лупу падает расходящийся пучок света (MN — сечение этого пучка фокальной плоскостью лупы), а пройдя сквозь нее, после преломления выходит сходящийся пучок. Однако за фокусом линзы и он расходится.

Чтобы видеть все сечение MN, в котором происходят волновые процессы, надо поместить лупу от глаза на расстоянии немного больше фокусного, чтобы она казалась равномерно и ярко освещенной. А имеющиеся в школах лабораторные линзы с фокусными расстояниями 7 и 14 см советуем располагать на расстояниях 8 и 16 см от глаза соответственно.

В начале века профессор В.Аркадьев получил ряд фотографий, вошедших в учебники по оптике, где показана дифракция, происходящая на обычных предметах — стержне, тросточке, шляпе.

Эти снимки делались при свете дуговой лампы с расстояния до сорока метров в полностью затемненном помещении!

Мы же сможем это все пронаблюдать в самых простейших условиях. В нашем случае предметы выберите иные (рис. 2) — две иголки и проволочный крючок на подставке.

Расположение предметов показано в начале статьи.

Рекомендуем для начала сесть на расстоянии 1,5–2 м от лампочки и, взяв в руку карандаш, а в другую линзу, пронаблюдать, как свет заходит в область тени, а его лучи начинают интерферировать между собою, вызывая появление чередующихся полос. Это и есть дифракция.

Для удобства наблюдения предметы желательно закрепить на штативе с лапкой. Лампу следует повернуть так, чтобы к наблюдателю был обращен конец нити накала. В этом случае она будет работать как точечный источник.

Примерный вид ожидаемой картины показан на рисунках 3 и 4.

Несколько неожиданным приемом воспользовались авторы вышеприведенной книги для фотографирования дифракционных картин.

Оказывается, для этих целей можно воспользоваться фотоаппаратом-зеркалкой… без объектива. Его располагают на расстоянии 2–3 м от предмета.

В этом случае на фотопленке возникает такая же картина, как на стене при опытах с лазером. Ее-то и регистрирует пленка.

Авторы снимали на пленку чувствительностью 90 единиц с экспозицией 18 секунд.

Сегодня в продаже есть фотоматериалы чувствительностью 400 — 1200 единиц. Очевидно, экспозиция может быть уменьшена до одной секунды. Так что возможно делать такие снимки даже с рук.

Но не это главное.

Подобные снимки должны в известной мере обладать свойствами голограммы. При освещении их точечным источником света либо лазером можно увидеть предмет, дифракционную картину которого мы снимали.

А. ВАРГИН

Рисунки автора

И наличие такого дозора нередко предопределяло победу. Поэтому желание научиться уничтожать воздушные шары противника возникло вполне естественно. Специально для этого немецкий промышленник Крупп в 1870 году создал первую в истории зенитную пушку (рис. 2).

В период Первой мировой войны не только наблюдали за расположением войск, но и начали сбрасывать бомбы. Тогда возникла новая задача: уничтожать самолеты. Зенитные орудия поставили на автомобили (рис. 3), и они с успехом сбивали медлительные в ту пору самолеты.

Особенно сложной оказалась противовоздушная защита городов, где плотная застройка ограничивала обзор и мешала стрельбе.

Тогда воспользовались системой, ранее применявшейся на больших кораблях. Управление огнем вели с наблюдательного пункта, оснащенного оптическими приборами для определения координат летящей цели. Их вводили в вычислительное устройство, которое при помощи стрелочного телеграфа выдавало команды каждому орудию. Орудийный расчет их считывал, вручную разворачивал ствол нужным образом и вел огонь.

Лишь в середине 30-х годов стволы зенитных орудий стали наводить при помощи электромоторов. Расчету оставалось лишь заряжать.

В годы Великой Отечественной войны Москва была окружена кольцом дистанционно управляемых зенитных батарей. Физическая сила тут была не нужна, и батареи обслуживали девушки, вчерашние школьницы. Они создавали непроницаемую завесу заградительного огня, заставлявшего поворачивать назад армады из сотен немецких самолетов.

Средства нападения и обороны постоянно соревнуются. Потому, когда артиллерия научилась стрелять слишком метко, авиация додумалась летать ночью. В ответ изобрели радиолокатор. Самолеты поднялись выше и стали летать быстрее. Тогда, отказавшись от пушек, изобрели зенитную ракету… Соревнование это бесконечно, только следи. Но лучше — по книгам.

Наши традиционные три вопроса:

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 9 — 99 г.

1. Отсутствие дешевых жаростойких материалов для лопастей затрудняет применение газовых турбин с высокой экономичностью.

2. За вероятный предел скорости бегущего человека разумно принять максимальную скорость одноместного веломобиля.

3. Отверстие в центре парашютного купола Г.Е. Котельникову пришлось проделать для устойчивости планирования парашюта.

* * *

Поздравляем Радаягля МУСИНА из Республики Башкортостан с победой! Правильно ответив на вопросы традиционного конкурса «ЮТ» № 9 — 99 г., он стал обладателем фонаря с набором инструментов.

* * *

_{ЛЕВША Любителям моделирования предлагаем склеить бумажные модели самого популярного во Франции автомобиля марки «Ситроен 2VC» и скоростной автомашины «Хонда», участницы всех последних гонок «Формулы 1».}

_{А любители старины смогут самостоятельно изготовить… рыцарский шлем, чтобы театрализованные «битвы» выглядели более правдоподобно. Мастера же со стажем по нашим разработкам соберут электронный автомат для отключения телевизора, новый вариант кодового замка на входную дверь, а также регулятор силы света для карманного фонарика.}

_{Как всегда на страницах журнала вы найдете любопытную головоломку, познакомитесь с итогами конкурса «Хотите стать изобретателем?», проверите свои знания и смекалку, разглядывая кроссворд и решая новые изобретательские задачи.}

_{Далеко не бесполезными будут наши подсказки любителям выращивания ранней рассады и такого модного ныне увлечения, как искусство бонсай.}

_{А почему? Из очередного выпуска журнала читатели узнают о природе грозного стихийного бедствия — горных лавин — и познакомятся с историей бани от времен Древнего Египта до наших дней. А кроме того, совершат увлекательное путешествие в далекую Сибирь, где среди многих чудес природы есть и такое — красноярские «Столбы».}

_{Свое путешествие по русским былинам продолжат и постоянные герои «Нашего мультика» Тим и Бит. А другие персонажи журнальных страниц — Настенька и Данила, как обычно, дадут полезные советы тем, кто любит работать своими руками.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «Сто тысяч «почему?», «Воскресная школа», «Игротека» и другие обычные наши рубрики.}

* * *

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, 45064 (годовая);

«А почему?» — 70310, 45065 (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.

* * *