ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЗ КОСТРА позволяет получить зарядное устройство, созданное студентом кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников МИСиСа Андреем Турутиным. Оно использует термоэлектрический материал — теллурид висмута.

В основе разработки лежит физический эффект Зеебека, открытый в 1831 году. Суть его заключается в том, что если термоэлектрический материал нагревать с одной стороны (например, пламенем костра), а с другой стороны охлаждать (например, водой), то появляется разность потенциалов. Таким образом, происходит прямое преобразование тепловой энергии в электрическую, с помощью которой можно подзаряжать электронные устройства.

Когда в Новом Свете впервые появились испанские конкистадоры, их весьма заинтересовала кукуруза. Они полагали, что зерна в початках и в самом деле золотые. Самое интересное, что они не так уж и заблуждались. Недавно международной группе исследователей действительно удалось получить золото из кукурузы. Впрочем, Крис Андресон, научный сотрудник одного из ведущих вузов Новой Зеландии — Университета Мерфи, — пояснил, что в данном случае растение используется в качестве своеобразного насоса, выкачивающего золото из почвы. Оказалось, что корни кукурузы, как и любого другого растения, поставляющие ему из земли влагу и минеральные вещества для роста и развития, неравнодушны к золоту. Вместе с влагой они впитывают не только фосфор, калий и прочие минеральные элементы, растворенные в почве, но и золото.

Но золото ведь нерастворимо в воде, наверняка вспомните вы. Верно. Перевести его в растворимое состояние, как и посадить кукурузу на почвах, содержащих золото, — это забота людей. Как только всходы подрастут, их опрыскивают слабым раствором… синильной кислоты.

Кислота эта, проникая в почву, переводит золото в цианиды калия и натрия, которые и впитывает корневая система растения, повышая концентрацию золота в растительных тканях в десятки, а то и в сотни раз. И уже через неделю старатели-биологи могут собирать урожай. Кукурузу скашивают и… сжигают в специальных печах. Затем полученную золу используют в качестве исходного сырья для выделения из него золота.

Конечно, исследователи далеки от мысли, что биометод заменит все традиционные способы добычи драгоценного металла. Они полагают, что он может быть использован там, где обычные методы уже бесполезны. На отвалах бывших золотых приисков и будут разводить кукурузные плантации, извлекая из почвы остатки драгоценного металла.

Однако кроме многих достоинств, в частности, простоты и высокой эффективности, подобный метод обладает и рядом недостатков. Прежде всего, и синильная кислота, и получающиеся с ее помощью цианоаурат калия и цианоаурат натрия — крайне ядовитые вещества, опасные для животных и людей. Поэтому энтузиастам нового метода придется, по всей видимости, поискать вместо цианидов другие вещества, которые могли бы переводить золото в растворимое состояние и в то же время были бы не столь ядовиты. Или другие растения, которые бы обладали столь же уникальными свойствами.

И такие растения, кажется, есть. Так, австралийские ботаники недавно собрали листья, веточки и кору с эвкалиптов, растущих над месторождением золота, таящегося на глубине до 30 м. В лаборатории проанализировали растительные образцы на содержание драгоценного металла. Оно оказалось в десятки раз выше, чем у эвкалиптов, растущих в 200 м от залежей золота.

Над другим месторождением, скрытым 35-метровым слоем горных пород, золота в листьях эвкалипта в 20 раз больше, чем у деревьев, растущих на 800 м дальше.

Однако, быть может, мельчайшие частички золотой пыли носятся над месторождением в воздухе и прилипают к коре и листьям? Чтобы проверить это предположение, экспериментаторы выращивали сеянцы эвкалиптов в теплице, защищенной от посторонней пыли, но поливали их водой с добавкой солей золота. И в листьях опять-таки скопились микроскопические частицы металла.

Это открытие ценно хотя бы уже потому, что за последние десятилетия темпы разведки новых золотых месторождений в мире упали вдвое. Если окажется, что металл накапливается и в других растениях, это даст возможность с помощью ботаники находить перспективные места для геологических исследований.

Впрочем, еще М. В. Ломоносов указывал, что «травка, над рудными жилами растущая», имеет иной цвет, чем окружающие растения. Это наблюдение послужило в дальнейшем для развития геоботаники — науки, помогающей геологам и сейчас отыскивать рудные месторождения с помощью растений.

Однако сегодня, пожалуй, исследователей еще больше интересует другая способность растений. Суть ее заключается в следующем. Еще в 1600 году французский химик Ян Баптист Гельмонт провел такой опыт. Большая кадка была заполнена землей, которую перед этим сам ученый тщательно прокалил в печи и взвесил. После этого в кадку был посажен росток ивы. Все последующие годы иву поливали только дистиллированной или дождевой водой. Больше она не получала ничего. Тем не менее, дерево росло, и когда по прошествии некоторого времени его выкопали и взвесили, оказалось, что вес дерева увеличился на 74 кг. Вес почвы в кадке остался почти тем же.

Откуда могло дерево взять эти 74 кг? Ни современники Гельмонта, ни ученые нашего времени так толком и не ответили на этот вопрос. Возможный ответ не вписывается в картину нашего знания: ведь придется признать, что в тканях растения может происходить трансмутация — то есть превращение одних элементов в другие. Растение «творит» нужные ему вещества из тех, которые оказываются у него «под рукой». В опытах Гельмонта такими веществами были чистая вода и окружающий воздух.

Немецкий исследователь Альбрехт фон Герцель тоже провел множество подобных экспериментов, выращивая в дистиллированной воде семена различных культур. И всякий раз он с удивлением обнаруживал в побегах заметно возросшее количество серы, фосфора, кальция, марганца — элементов, взяться которым было неоткуда.

Кстати, о марганце. Всякий раз, когда с поля снимается урожай, с него удаляется и какое-то количество марганца, как и других элементов. Было подсчитано, сколько в среднем приходится марганца на гектар и сколько удаляется из почвы с каждым урожаем. По логике вещей, почва возделываемых полей должна была бы давно лишиться этого элемента. Тем более там, где урожаи снимают каждый год из века в век. Но этого не происходит. Почва сохраняет все свои элементы, и марганца в ней не становится меньше.

Но, может, убывание это покрывается за счет вносимых в почву удобрений? Чтобы проверить это, английские исследователи из Аграрного института в г. Ротамстеде несколько лет подряд выращивали на опытном поле клевер. Каждый год поле обкашивали два-три раза, не внося при этом ни грамма удобрения. Опыт продолжался 17 лет. За это время вместе с зеленой массой с поля было удалено безвозвратно: марганца 1,2 т, калия 2,1 т, азота 2,6 т, извести 2,6 т, фосфорной кислоты 1,2 т. Казалось бы, из почвы было выбрано элементов больше, чем она вообще могла бы в себе содержать. Если только за эти 17 лет с участка было удалено 10 т основных элементов, то сколько же их забрали за 100, 200, 300 лет, за все время, когда из поколения в поколение возделывалось это поле? Сотни, тысячи тонн?.. Тогда на этом месте вообще давно должна была бы образоваться яма.

В общем, похоже, что растения сами воспроизводят необходимые им элементы. Вернее, преобразуют доступные им в те, которые им нужны.

Один из недавних опытов по выявлению такой способности был проведен в престижной Эколь Политехник (Франция). Профессор Беранже в растворе марганца проращивал семена бобовых. Побеги энергично впитывали раствор, пускали корни, давали листья. Но потом, когда стали анализировать их состав, оказалось: марганец, который был взят ими из раствора, в тканях растений исчез! Его словно и не было там никогда. Зато вместо марганца — неведомо откуда — там появилось железо.

В другом опыте, который проводили Беранже и его коллеги, растения, выращенные в растворе кальция, в своих тканях превращали его в фосфор и калий. В окружающей среде, по мнению ученого, этих элементов не было.

«Я повторял опыты многократно, — рассказывал он. — За прошедшие годы мною проведены тысячи анализов, результаты которых были проверены моими коллегами, не посвященными в цели исследования. Я использовал разные методы, варьировал эксперименты. Но, в конце концов, мне пришлось признать — растениям известна тайна средневековых алхимиков. Они преобразуют элементы. Это происходит на наших глазах каждый день».

Недавно английские экологи обнаружили, что некоторые растения способны произрастать на почвах, казалось бы, для них совершенно гибельных. На отвалах выработанной породы, зараженных тяжелыми металлами, цинком и оловом, исследователи с удивлением обнаружили даже довольно редкий вид орхидеи. «Что позволяет некоторым растениям противостоять высоким концентрациям олова и цинка — мы не знаем», — развели руками ученые.

Разгадку, похоже, нашли биологи Мюнхенского университета. Оказывается, когда в растения попадают гибельные для них тяжелые металлы, растения — неведомо как — дезактивируют их в своих тканях. То же самое, оказывается, происходит, когда токсичные тяжелые металлы попадают в организм дождевых червей. Как и растения, они преобразуют их в безвредные соединения.

Какую пользу от этого можно получить? Когда стало известно, что растения способны неведомым образом дезактивировать тяжелые металлы, в этом увидели определенный практический интерес: ведь проблема зараженных, выработанных почв — очень больной вопрос.

Интерес этот оказался вскоре перебит новым сообщением. В некоторых растениях опять-таки были обнаружены драгоценные металлы — золото и серебро. Откуда? Другие растения, растущие рядом, не содержат ни атома этих металлов, да и в самой почве их тоже нет. Если это опять-таки результат преобразования элементов, если растения могут превращать другие элементы в своих тканях в золото, то данное открытие показывает совершенно неожиданные горизонты. Некоторые исследователи предполагают, что содержание золота в этих растениях может быть значительно повышено благодаря генной инженерии. И тогда, считают они, этот способ получения драгоценных металлов может оказаться выгоднее традиционных методов. И уж во всяком случае, экологически безопаснее.

А пока суд да дело, ученые пытаются приспособить растения-старатели для извлечения из почвы не только золота, но и других металлов. Так, например, выяснилось, что растения могут извлекать из отвалов никель и другие редкоземельные металлы, а также радиоактивные отходы. И пусть добыча полезных ископаемых с помощью растений — все-таки не трансмутация, важно, что, начав интересоваться загадочными процессами, происходящими в растениях, ученые не успокоятся до тех пор, пока не разгадают все тайны.

М. ЯБЛОКОВ

ПОРТРЕТ ПО ДНК

В телесериале «След» эксперты то и дело проводят анализ потожировых выделений человека и на основании этого определяют, кто есть кто и кто что натворил.

И это еще не все. Обнаружив ДНК человека, теперь можно воссоздать его портрет. Американские ученые из Университета Пенсильвании разработали для этого особый алгоритм.

При обследовании 592 человек разного происхождения — европеоидного и западноафриканских типов, живущих в США, Бразилии и Кабо-Верде, ученые выявили некоторые различия в их геноме. Некие участки ДНК, так называемые однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), довольно заметно влияют на те или иные черты лица.

По словам одного из руководителей исследования, Марка Шивера, пока удалось набрать таких SNP 24 образца в 20 генах. Их соотнесли с конкретными зонами лица. Разработанная в итоге компьютерная модель по известному набору SNP и нарисовала довольно похожий фоторобот.

В ближайшем будущем такая методика сулит просто фантастические перспективы, полагают исследователи. Точные фотороботы злоумышленников станут появляться сразу же после того, как специалисты выявят генетические особенности оставленных ими биологических следов.

Нашей планете, как полагают ученые, 4,5 млрд. лет. Несколько лет назад во льдах Гренландии были найдены бактерии, которым 3,8 млрд. лет. Это может означать, что жизнь на нашей планете возникла почти сразу же, как только она остыла, а не в ходе длительной эволюции из органических кислот и сложных соединений. Ведь даже для образования таких, казалось бы, простых, а на самом деле сложных организмов, как бактерии, это слишком малый промежуток времени. Выходит — жизнь была занесена из космоса, и все мы своего рода инопланетяне.

Тогда откуда она взялась? «Астробиологи занимаются поисками ответа на этот вопрос уже давно, — рассказал академик Алексей Розанов, заведующий межинститутской лабораторией бактериальной палеонтологии земных и внеземных объектов Палеонтологического института РАН. — Однако лишь 10–15 лет назад стало ясно, что бактерии сохраняются в геологических отложениях гораздо лучше, чем теплокровные или моллюски. В любых геологических слоях попадаются ископаемые бактерии, по которым можно понять, что происходило на Земле миллиарды лет назад».

В итоге, по словам А. Розанова, стало понятно, что вероятность зарождения жизни именно на Земле ничтожно мала. И если четверть века назад большинство ученых считало, что жизнь произошла в процессе биологической эволюции на Земле, а гипотеза занесения жизни из космоса рассматривалась как некий курьез, то ныне ситуация уже иная. Все больше аргументов говорит в пользу теории панспермии — находятся следы органики в метеоритах, возраст которых гораздо больше возраста Земли.

Сегодня высказывается идея, что жизнь зародилась практически одновременно с возникновением Вселенной. Но тогда возникает вопрос: как живое могло выдержать жесткий космический ультрафиолет и радиацию?

АВТОКОЛОННА БЕЗ ВОДИТЕЛЯ. Инженерный центр исследований и разработки автобронетанковой техники (TARDEC) армии США провел испытания полностью автономной (то есть управляемой компьютером) автоколонны, составленной из машин нескольких типов. Испытания проводились на базе «Форт-Худ» в Техасе и были признаны успешными.

По словам Дэвида Саймона, руководителя проекта автономного движения компании Lockheed Martin, автоколонна отлично справилась со всеми дорожными ситуациями и препятствиями, с которыми обычно сталкиваются военные водители.

Система автономного управления движением автомобиля может быть установлена на любой существующий тип автомобильной техники, стоящей на вооружении США.

Система представляет собой набор лидаров, системы GPS-навигации, вычислительного блока и программного обеспечения.

«ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ НОСКИ» придумали южнокорейский ученый Ён-Лаэ Парк и его помощники из Университета Карнеги-Меллон. Это роботизированное устройство усиливает голеностоп за счет пневматических мышц.

Такие «носки» прежде всего предназначены для восстановления подвижности ног у людей, страдающих от последствий травм и различных нервно-мышечных расстройств, таких как церебральный паралич или рассеянный склероз.

Прототип неплохо показал себя в лаборатории, но впереди испытания в более сложных условиях городских улиц, после которых наверняка потребуются доработки. Конструкция имеет небольшие габариты и может быть спрятана под брюками.

Единственные недостатки — это шум при работе пневмомышц и извечная проблема запаса энергии в современных аккумуляторах.

САМОЛЕТ БЕЗ ИЛЛЮМИНАТОРОВ создает компания Spike Aerospace. Первый в мире сверхзвуковой частный реактивный самолет S-512 стоимостью 80 млн. долларов должен взлететь в декабре 2018 года. Его отличительная особенность — в пассажирском салоне нет иллюминаторов. Их заменят тонкие изогнутые дисплеи, расположенные на стенах салона.

Таким образом конструкторы надеются не только избежать приступов клаустрофобии у 18 будущих пассажиров, но и решить проблему повышенной прочности фюзеляжа. Кроме того, отсутствие окон улучшает герметичность салона, что позволит поддерживать в нем атмосферное давление во время всего полета со скоростью 2 200 км/ч.

РОБОТ-РЕГУЛИРОВЩИК появился в столице Демократической Республики Конго — городе Киншасе. Вместе со своим напарником — таким же роботом-андроидом — он регулирует уличное движение на одном из оживленных перекрестков.

При ближайшем рассмотрении оказалось, что роботы представляют собой светофоры необычной формы.

Светодиодные табло размещаются у них на спине, на груди и в руках. Кроме того, каждый робот располагает четырьмя видеокамерами, фиксирующими нарушения правил движения.

КОНТРОЛЬ ЗА БУЯНАМИ ВЕДЕТ ВЕРТОЛЕТ. Навести порядок в возбужденной толпе на трибунах стадиона бывает непросто на многих крупных спортивных состязаниях. Но японцы придумали, как решить проблему: на страже порядка на Олимпиаде в Токио в 2020 году встанут беспилотные летательные аппараты. Устройство диаметром всего 65 см имеет четыре винта, оснащено видеокамерой и светодиодным прожектором. Аппарат под названием «Глаз в небе» без труда сможет выследить в толпе самых отчаянных буянов и передаст их изображение полицейским.

В нынешней версии аппарата емкости аккумулятора хватает лишь на 15 минут полета. Однако разработчики планируют в скором времени решить эту проблему.

ТРЕУГОЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ. Концепт-кар BladeGlider и в самом деле обладает довольно необычной компоновкой. Инженеры компании Nissan придали ему треугольную форму. Задние колеса отстоят друг от друга существенно дальше, чем передние, каждое из них вращает отдельный электродвигатель.

Вес BladeGlider тоже распределен неравномерно: 30 % на 70 % в пользу кормы. По мнению производителя, такая компоновка автомобиля способствует лучшей динамике и управляемости.

Кузов электромобиля выполнен из углепластика, а днище — из прочного карбона. Внутри салона 3 места: водительское кресло расположено спереди посередине, а 2 пассажирских — за ним.

Событие, которого столь долго дожидалось человечество, наконец-то свершилось. На всех станциях Единой системы слежения вздрогнули стрелки приборов и зажглись сигнальные лампочки.

И мгновенно весь мир облетело экстренное сообщение о том, что впервые зарегистрирована информационная передача, посланная какой-то другой цивилизацией, бесспорно, опередившей земную в своем развитии на много порядков, и что сигналы чужого разума, судя по всему, прилетели из района туманности 36ПГ281/4748.

Ну что же, рано или поздно такое событие должно было произойти, и вот оно свершилось. Человечество затаило дыхание, дожидаясь результатов расшифровки. Передача, пришедшая от НИХ, могла означать, разумеется, только одно: новые знания, сведения о научно-технических достижениях, какие и не снились землянам, потому что во все времена долгом старшего брата было делиться с младшим всем, что он знал и умел.

И теперь младший брат, живущий на планете Земля из звездной системы Галактика, мог сразу совершить невиданный скачок на пути прогресса…

* * *

— Давайте еще раз, — устало произнес знаменитый ученый, долгие годы возглавляющий Единую систему слежения.

Он вгляделся в лица членов экстренной международной Комиссии и подумал, что и сам он, конечно, выглядит точно так же, как коллеги: небритым, измученным, невыспавшимся и почти отчаявшимся, потому что расшифровка пока никак не давалась.

И это при всем том, что полученные сигналы из Вселенной быстро удалось преобразовать в звук и изображение великолепного, изумительного, превосходного качества.

Однако что означали все эти движущиеся картинки? Члены Комиссии просматривали записанную на видеоленту передачу снова и снова, над смыслом ее ломали свои электронные мозги компьютеры, но все пока было без толку.

— Включайте! — в который уже раз скомандовал знаменитый ученый, и перед собравшимися вновь вспыхнул огромный, во всю стену экран.

Передача, пришедшая из туманности 36ПГ281/4748, опять началась с самого начала.

Итак. Сначала экран превратился в прямоугольный калейдоскоп, на котором быстро стали меняться правильные цветовые узоры. На этот счет мнение и людей, и компьютеров было единым: игра цвета, скорее всего, представляла собой какие-то позывные, целью ее было привлечение зрителей.

Некоторое время позывные шли в полной тишине; затем раздались звуки. Это был, разумеется, чужой, неземной язык, но значения слов, как ни бились компьютеры, понять никак было нельзя. Наконец появилось и изображение, таившее в себе скрытый, непонятный, загадочный смысл. И вновь, как это повторялось всякий раз, в душе каждого из членов международной Комиссии стало нарастать гнетущее чувство бессилия. Мысль увязала в тягучем, словно бы резиновом недоумении, пока, наконец, совсем не останавливалась перед невидимой преградой.

На экране привычной чередой сменялись движущиеся цветные картинки, сопровождаемые незнакомой речью. Представитель чужой цивилизации — от землянина он отличался разве только тем, что имел не два глаза, а четыре, — задумчиво ходил взад и вперед по лужайке, поросшей травой голубого цвета. Потом он остановился и поковырял траву носком остроносого ботинка. Постояв еще некоторое время неподвижно, инопланетянин ушел внутрь стоящего неподалеку пирамидального сооружения, на стенах которого играли золотые блики.

Тут же экран закрыла голубая пелена, по которой пошли сверху вниз ярко-красные пятна. Потом пелена исчезла, и снова появилась лужайка с голубой травой. Но теперь посреди нее был непонятный ярко-желтый предмет, похожий на мяч для регби.

Прямо из стены пирамидального сооружения вышел прежний инопланетянин. Увидев мяч, он застыл на месте, и все его четыре глаза удивленно заморгали. Медленно, нерешительно он подошел к мячу и положил на него ладони. Мгновенно рядом с ним появился еще один инопланетянин, который проделал все то же самое: заморгал глазами и положил ладони на мяч.

После паузы оба инопланетянина опять стали удивленно моргать. Тут же экран пополнился еще одним персонажем: с неба опустилось на лужайку существо, похожее на земного пеликана, но с восемью крыльями. Шесть из них существо сложило, а два оставшихся тоже положило на мяч. Затем, после короткого молчания, все трое стали обмениваться оживленными репликами.

В следующую секунду экран стал еще оживленнее: из травы выползло новое существо, похожее на ящерицу темно-голубого цвета. Ящерица посмотрела на мяч одним глазом и задала, судя по интонации, всем остальным какой-то вопрос. Потом она деловито поднялась на задние лапы, а передние положила на мяч.

Возникла пауза. Кажется, все четыре участника сцены чего-то ждали. И наконец в левом верхнем углу экрана появилось еще одно существо, похожее на бабочку с длинными перепончатыми крыльями. Бабочка полетала над мячом и над всеми остальными, немного поколебалась и села на мяч. Мяч дрогнул и, переваливаясь, сам собой покатился к пирамидальному сооружению, и в этот момент экран погас.

Ну, так что же все это значило?

Записанная на пленку передача ОТТУДА в который уже раз окончилась, в огромном зале опять, как всегда бывало в этот момент, наступила мертвая тишина. Потом знаменитый ученый устало произнес:

— Продолжим мозговой штурм. Кто еще может что-то сказать?

Возникла долгая пауза.

— Коллеги, высказывайтесь, — устало подбодрил членов Комиссии знаменитый ученый. — Не стесняйтесь высказывать и самые абсурдные идеи, потому что здесь. кто знает.

Один из членов Комиссии покачал головой.

— Нет, тупик! — пробормотал он. — Эту загадку нам не разгадать. Видно, уровень развития нам этого не позволит. Но, в общем, и само по себе это огромное событие. Теперь совершенно очевидно, что во Вселенной мы не одиноки, знаем даже, как выглядят представители различных цивилизаций, потому что каждое из существ, судя по общению и пониманию между ними, при всем несходстве внешности, одинаково наделено разумом.

— Уровень развития? — вдруг оживился другой член Комиссии. — Постойте! Постойте! Вот какое у меня возникло предположение. Этот шар — бесспорно, какой-то символ. Быть может, вся информация, которую мы ждем, заключена внутри него. И мы должны каким-то особым и пока неизвестным нам образом преобразовать полученный изобразительный ряд так, чтобы шар открылся.

Все помолчали, взвешивая высказанную мысль и так, и эдак. А член Комиссии увлекался все больше.

— Конечно! Свои грандиозные знания они могут передать только достойной цивилизации, готовой к этим знаниям. Значит, это не только передача информации, но и своеобразный экзамен на разумность. Если мы сумеем как-то вскрыть шар, значит, знания наши. Кстати, мою мысль подтверждает и сам символический строй передачи. Мы видели, что у шара с информацией собрались представители сразу нескольких разумных цивилизаций. Вот он, символ преемственности, космическая эстафета передачи знаний!

Все помолчали. Потом знаменитый ученый горько усмехнулся

— Мысль любопытная, что и говорить! Только как мы трансформируем изобразительный ряд? Он уже есть, и ничего с ним не сделать.

Член Комиссии виновато пожал плечами.

— Нам бы хоть смысл речи понять, — молвил знаменитый ученый. — Постойте, может, вот теперь.

Он бросил взгляд на часы, а потом нажал кнопку перед собой. Вот уже который час над расшифровкой смысла звукового сопровождения бились не только одни компьютеры Единой системы слежения, но и подключенные к ним самые совершенные компьютеры всех служб Земли. Вся планета отдавала им сейчас энергию, необходимую для работы. Так, возможно, электронный разум, мощь которого возросла во множество раз.

Под потолком прогремел металлический голос:

— Строй языка понять не удалось. Расшифровать смысл звукосочетаний не удалось. Подсчитано, что чаще всего повторяется звукосочетание «мангакилла», затем.

Знаменитый ученый откинулся на спинку кресла.

— Давайте еще раз, — устало сказал он.

Огромный, во всю стену экран вновь — в который уже раз! — осветился. На экране появилось изображение: на голубую лужайку вышел четырехглазый брат по разуму из туманности 36ПГ281/4748.

* * *

Старый Туу вышел во двор своего дома. Он задумал посадить здесь мангакиллу и бросил семечко в выкопанную ямку. Прошло время, и мангакилла выросла невиданной высоты.

Планетная система Двойной Багряной Звезды транслировала детскую передачу для всех других планетных систем, освоенных ее жителями, а также для других дружественных цивилизаций. Эта передача была необыкновенно мощной, так как только что был освоен новый, совершенно неизвестный прежде источник энергии, и теперь его опробовали на практике. Транслировалась сказка, экранизация одного из тех вечных сказочных сюжетов, что столь распространены во всех уголках Вселенной.

Итак, старый Туу увидел, что мангакилла выросла невиданной величины, и одному ее не выдернуть из почвы. Тогда он позвал на помощь старую Туу-ту, но и с ее помощью ничего не удалось сделать.

Пришлось кликнуть на помощь домашнюю птицу Тугру, однако и она не смогла помочь. Приползла живущая возле дома ящерица Тольда, но и ее помощи оказалось недостаточно. И только последнее усилие прилетевшей из соседнего леса маленькой бабочки Тиситы помогло, наконец, старому Туу выдернуть из почвы необыкновенную мангакиллу.

Художник Ю. САРАФАНОВ

Солнечные часы упоминаются даже в Библии. Причем там имеется в виду вполне конкретный гномон — указатель, построенный в Иерусалиме при царе Ахазе, в VIII веке до н. э. Правда, до наших дней он не сохранился. А потому одними из самых древних солнечных часов считаются найденные при раскопках в захоронении Наут (Ирландия). Они датируются 5000 годом до н. э.

Совершенствованием солнечных часов занимались величайшие ученые Эллады — Анаксимандр, Анаксимен, Евдокс, Аристарх. Причем, поскольку у древних народов не было деления суток на 24 равные части, то на 12 часов они делили световой день, от рассвета до захода солнца. В результате, поскольку в разное время года длина светового дня неодинакова, то и час получался разным по длительности.

Солнечные часы с индикацией приливов-отливов в порту.

Самые простые солнечные часы устроены так. Шест-гномон должен быть направлен на Северный полюс мира, иначе говоря — быть параллельным земной оси. Циферблат часов располагается перпендикулярно гномону. При этом плоскость, в которой Солнце путешествует по небу вокруг нашей планеты, также окажется перпендикулярной гномону и параллельной циферблату. А это значит, что тень от гномона будет путешествовать по циферблату равномерно в течение светового дня, каждый час проходя по 15 градусов. Солнечные часы такой конструкции называются экваториальными, так как их циферблат параллелен экватору.

Поскольку мы с вами живем не на экваторе, то в наших краях диск циферблата надо устанавливать в такой плоскости, чтобы ее угол к горизонтали равнялся географической широте места.

Направление на Северный полюс мира можно отыскать ночью по Полярной звезде. Будьте внимательны: направление гномона нельзя точно определить по компасу, потому что положения Северного магнитного полюса Земли и ее географического полюса не совпадают. Кроме того, на Земле существует множество магнитных аномалий: благодаря содержащимся в горной породе металлам, в некоторых уголках планеты погрешность компаса превышает 15 градусов.

Если вы посмотрите специальную литературу, то убедитесь, что за прошедшие тысячелетия конструкцию солнечных часов усовершенствовали настолько, что они стали, пожалуй, сложнее обычных механических. Для начала расскажем, как выйти из положения, если вдруг на прогулке выяснится, что вы забыли часы с мобильником дома, и определить, который час, подручными средствами.

Подобно древним, давайте будем считать, что за сутки Солнце делает полный оборот вокруг Земли (хотя, как пишут в учебниках, все наоборот — это наша планета крутится вокруг своей оси, но это сейчас не играет роли) за сутки, то есть за 24 часа. Значит, 360 градусов (это полный круг) делим на 24 часа — получаем 15 градусов за 1 час.

Отыскав более-менее ровное место, освещенное солнцем, втыкаете в землю шест-стрелку и размечаете вокруг нее «циферблат» — рисуете окружность и делите ее пополам, разделяя тем самым ваши солнечные часы на 12-часовые сектора. Потом еще раз делите эти половинки на две части и получаете 6-часовые сектора. Снова делите их пополам — получаете 3-часовые сектора. Остается поделить каждый оставшийся сектор на три равные части и получить часовые отрезки.

Став лицом на север, по тени, отбрасываемой шестом на нашем циферблате, можно определить, который час.

1. Солнечные часы, изготовленные Кэйт Понд в 1991 году, установлены в канадском городе Квебеке. В дни равноденствия солнечная тень ложится точно вдоль правой опоры… И все, больше никакой индикации.

2. Гномоном этих солнечных часов в Бельгии служит опора вантового моста.

3. Эти цилиндрические солнечные часы встречают посетителей при входе в парк развлечений.

Голландский мастер Вилли Ландер сделал солнечные часы из стакана.

А теперь часы посложнее. Как они выглядят, вы можете увидеть на приведенных иллюстрациях. Согласитесь, построить такие солнечные часы не представляет особого труда. Между тем они могут стать украшением вашего дачного или приусадебного участка.

Для примера мы будем ссылаться на солнечные часы, которые предназначены для работы на широтах, близких к 45 градусам. Ну, а вам, возможно, придется подкорректировать ваш чертеж, использовав специальный калькулятор на сайте http://hilaroad.com/camp/projects/sundial/sundial_calculator/sundial_calculator.htm или набрать в строке любой поисковой системы: Sundial Hour Line Calculator

Итак, чтобы построить и настроить ваши солнечные часы, для начала отыщите на участке открытое место, куда светит солнце от рассвета до заката и не падает тень от построек, деревьев или кустарников.

По компасу установите циферблат ваших солнечных часов так, чтобы его 12-часовая отметка была направлена на север. Закрепите диск на месте. Вечером, когда покажутся звезды, найдите на небе Полярную звезду и направьте верхушку гномона точно на нее.

С утра довершите настройку. Посмотрев на ваши обычные или электронные часы, поверните диск солнечных таким образом, чтобы показания обоих часов совпали. На фото вы видите, что они показывают 11:00 утра.

Учтите, что солнечные часы лучше всего работают при установке с учетом зимнего и летнего времени на данной широте. И время при этом они будут показывать именно вашей широты, а не декретное, смещенное на час или два, как это ныне практикуется в нашей стране. Так что придется вносить еще поправку на час или два.

В заключение нашего рассказа несколько слов об изобретении английского математика Уильяма Отреда, который ухитрился создать даже, карманные солнечные часы. Они сделаны из плотной чертежной бумаги или тонкого картона и состоят из двух перпендикулярных другу друг колец — экваториального и меридианного — и гномона-указателя.

Перенесите прилагаемый чертеж (лучше в увеличенном вдвое масштабе) на плотную бумагу и аккуратно вырежьте. На меридианном кольце нанесена шкала широт. Пользователь должен выбрать широту места, где он находится, и подвесить как раз на этой отметке кольцо на шнурке или пальце. Подвижный ползунок надо установить в соответствии с датой данного дня. Затем медленно поворачивайте часы вокруг вертикальной оси, пока на циферблате не появится точка.

В этот момент меридианное кольцо окажется сориентированным на север, а экваториальное — параллельно плоскости экватора. Точка укажет местное время. После этого оба круга и гномон можно совместить в одной плоскости и убрать прибор в карман или сумку до следующего измерения.

Карманные солнечные часы английского математика Уильяма Отреда.

Кстати…

СОВЕРШЕНСТВУ НЕТ ПРЕДЕЛА…

Гномон, отбрасывающий тень на циферблат, — далеко не единственное конструктивное решение для солнечных часов. Роль гномона может выполнять сферическое зеркало (что-то вроде «хрустального шара» на дискотеке), которое в определенный момент времени отбрасывает в соответствующие части циферблата солнечные зайчики. Можно устроить часы с циферблатом, нанесенным на окно в помещении, где в солнечный день изображение отбрасывает тень на пол.

У подножия 101-этажного небоскреба Тайбэй 101 в Тайване обустроен круглый парк. Его дорожки и деревья составляют циферблат солнечных часов, которые хорошо видны из окон небоскреба. Гномоном часов служит само здание.

В парке солнечных часов бельгийского города Генк можно встретить цифровые солнечные часы. Внутри этого сложного устройства солнечные часы подвергаются многочисленным преломлениям и, совершив путешествие по системе зеркал, подсвечивают те или иные точки экрана. На черном экране красивыми белыми цифрами высвечивается время в часах и минутах.

В конце XVIII — начале XIX века в европейских парках попадались солнечные часы с полуденным боем. Точнее, с оглушительной пальбой. Часы были устроены таким образом, что в полдень солнечные лучи падали на линзу, под которой размещался холостой патрон. Усиленный линзой луч солнца поджигал порох, и раздавался оглушительный выстрел. В течение года положение линзы и патрона регулировали, чтобы полуденный залп раздавался точно в 12:00 по местному поясному времени.

Если вы читали мою предыдущую статью про детекторный прием на КВ и попробовали принять какие-то станции, у вас должно возникнуть естественное желание пойти дальше и повысить чувствительность и селективность вашего приемника. Вы поняли, наверное, что в детекторном приемнике эти требования противоречивы.

Желая увеличить громкость приема, мы стараемся сильнее связать колебательный контур с антенной и детектором, а это увеличивает нагрузки на контур; его добротность падает, полоса пропускаемых частот расширяется, и становятся слышны сразу несколько радиостанций.

А чтобы повысить селективность, надо делать контур с изначально высокой добротностью, слабо связывать его с антенной и по возможности слабее нагружать последующим каскадом. Вероятно, это будет уже не детектор, а усилитель радиочастоты (УРЧ). А может быть, и детектор, но с высоким входным сопротивлением. Он отдаст малую мощность звуковых частот, которую затем придется усиливать.

Собственно, каждый радиолюбитель, переходя от примитивных к более совершенным конструкциям, в какой-то мере повторяет историю радиотехники, ведь те же самые задачи стояли и перед первыми исследователями и радиолюбителями уже более века тому назад. Первый усилительный элемент — трехэлектродную радиолампу (триод) изобрел Ли Де-Форест еще в 1906 году. Приемник того времени, где лампа и детектировала, и усиливала сигнал ЗЧ, он назвал «аудион».

На фотографии вы видите музейный экспонат — одноламповую конструкцию того времени, заботливо отреставрированную канадскими радиолюбителями. Это мог быть и радиоприемник аудион, и одноламповый радиопередатчик, все зависит от схемы включения радиолампы. Приводим это фото не только для красоты, на нем хорошо видно, как надо делать контур КВ-диапазона высокой добротности. Ведь первые радиолампы почти не усиливали, и с контуром малой добротности конструкция просто бы не работала.

Катушка выполнена из полированной медной трубки, имеющей минимальное сопротивление для токов ВЧ. Такими же сделаны и соединительные провода к конденсатору переменной емкости (КПЕ), служащему для настройки контура на нужную частоту. Сзади видна другая, меньшая катушка для связи с антенной. Ее можно приближать и удалять от контурной, регулируя связь с антенной.

Де-Форест так до конца и не понял, как работает изобретенная и запатентованная им радиолампа. Долгое время с его легкой руки радиолампы в англоязычной литературе называли Thermoionic Valve («термоионный клапан»), что не соответствует реальности: ионы, образующиеся из молекул недостаточно откачанного из баллона воздуха, только ухудшают работу лампы. Впоследствии название заменили на Vacuum Tube («вакуумная трубка»), что немного лучше и отражено в военных названиях ламп времен Второй мировой войны (VT и номер).

Помог изобретателю разобраться в принципах работы его детища чуть ли не мальчишка, студент Колумбийского университета Эдвин Армстронг, за что Де-Форест его люто возненавидел, а патентные суды между ними продолжались еще десяток лет.

Армстронг не только объяснил работу лампы, но и усовершенствовал ауди - он, добавив в него катушку обратной связи и создав, таким образом, регенеративный радиоприемник, или просто регенератор. Заявка на изобретение была подана в 1913 году (Армстронг Э. Х. Беспроводная приемная система. US Patent 1,113,149).

Благодаря положительной обратной связи чувствительность и селективность приемника возросли настолько, что на восточном побережье Америки удалось принять радиостанцию с Гавайских островов в то время, когда фирма Маркони, располагая огромными ресурсами, не могла обеспечить уверенную связь внутри континента.

Первыми слушателями регенеративного приемника были, естественно, друзья Эдвина, студенты. Среди них был и Давид Сарнов, впоследствии основатель и бессменный директор знаменитой Радиокорпорации Америки, RCA. Можно смело сказать, что регенератор сделал эпоху в радиотехнике и был самым распространенным приемником 20 — 30-х годов прошлого века.

Рис. 1. Упрощенная схема регенератора Армстронга (не показаны цепи питания накала и анода лампы).

До сих пор радиолюбители делают попытки повторить знаменитые схемы, но уже на современных элементах. Один из таких энтузиастов — Раман Варгас-Патрон из г. Лима, Перу, Южная Америка. Вот как он объясняет работу регенератора: сигнал радиостанции, принятый антенной, через катушку связи L2 поступает на контур L1, C1. Через конденсатор Cg = 100 пФ и резистор Rg = 1 МОм (гридлик) сигнал подается на вход триода. Усиленный ВЧ-ток, протекающий в цепи анода, создает магнитное поле вокруг катушки L3, в результате ВЧ-энергия поступает обратно в контур в фазе, совпадающей с фазой принимаемого сигнала, усиливая его (при правильной фазировке обмоток!). Более сильный ВЧ-ток на катушке L3, больше энергии подается обратно в контур, и эта энергия снова усиливается, и так далее.

Если достаточно энергии подается обратно в контур, а триод обеспечивает при этом достаточное усиление, то в схеме возникнут незатухающие колебания. Для приема сигналов амплитудной модуляции (АМ) устройство не должно находиться в режиме генерации. Поэтому с помощью дроссельного конденсатора переменной емкости C2 нужно ограничить ВЧ-ток, протекающий через катушку L3, чтобы генерация не возникала. Конденсатор С2 настраивается так, чтобы получить максимальное усиление входного сигнала. Как правило, это происходит на пороге возникновения колебаний.

Регенеративным приемникам необходимы сравнительно небольшие рабочие токи, и для них не является необычной возможность удовлетворительно работать при низком анодном напряжении. Кроме того, слабый ток также делает управление регенерацией плавным.

AM-демодуляция получается сеточным детектированием. Рисунок 2 объясняет принцип работы этого вида детектирования. Вход триода смоделирован как диод.

Рис. 2. Принцип работы сеточного детектора.

Когда сетка оказывается под положительным напряжением относительно катода лампы, из-за наличия положительного полупериода несущей некоторые электроны, испускаемые катодом, притягиваются сеткой и дальше двигаются по внешней цепи к сеточному конденсатору. В результате сеточный конденсатор заряжается. Во время отрицательного полупериода несущей проводимость между катодом и сеткой прекращается, и заряд стекает из конденсатора через внешнюю цепь (L1 и сеточный резистор) на землю. Далее цикл повторяется. Сочетание Cg = 100 пФ, Rg = 1 M и эквивалент диода действуют как выпрямитель или детектор.

Конечным результатом является то, что отрицательное среднее напряжение, равное амплитуде огибающей, подается на вход триода. Если несущая промодулирована звуковым сигналом, то среднее напряжение будет повторять модулирующий сигнал. Интересно отметить, что в отсутствие несущей напряжение сетка-катод падает почти до нуля. После детектирования несущей среднее напряжение становится отрицательным, так что будет наблюдаться падение среднего анодного тока. А усиленный модулирующий сигнал присутствует на выходе лампы в виде низкочастотных вариаций анодного тока. ВЧ-дроссель предотвращает проникновение высокочастотных составляющих этого тока на высокоомные наушники, которые являются нагрузкой по звуковой частоте.

Лампу в схеме на рисунке 1 можно заменить полевым транзистором с небольшим начальным током стока — это ток при нулевом напряжении на затворе. Он должен быть не более 1.1,5 мА. Из отечественных подойдут транзисторы КП303А, КП305Д, КП307Е и некоторые другие. Если же ток чрезмерен, в цепь истока можно включить параллельно соединенные конденсатор в несколько микрофарад и резистор сопротивлением несколько килоом, создав этой цепочкой дополнительное запирающее смещение на затворе. Именно так и сделал Раман, используя транзистор J310 с начальным током стока около 20 мА, аналог нашего КП303Е. Параметры цепочки лучше всего подобрать по максимальной громкости приема.

Рис. 3. Регенератор Армстронга на полевом транзисторе.

Напряжение питания может быть от 3 до 9 вольт, наушники нужны высокоомные. Приемник можно использовать как на СВ, так и на КВ. Для приема на СВ используют стандартную магнитную антенну на ферритовом стержне, катушка L1 — контурная, L2 — катушка связи со значительно меньшим числом витков. Для приема на КВ катушки наматывают на бумажном, а лучше — на белом пластмассовом каркасе диаметром 25.30 мм. L1 содержит 10.12 витков провода ПЭЛ 0,8.1,0 с шагом, равным диаметру провода, а L2 — 4 витка любого более тонкого провода. Ее можно намотать виток к витку на картонном колечке, надетом на каркас рядом с контурной катушкой. Это даст возможность подобрать оптимальную связь при настройке приемника.

В. ПОЛЯКОВ профессор

В 80-е годы XIX столетия производители шипучих или газированных прохладительных напитков столкнулись с серьезной проблемой. В те времена шипучку просто разливали по стаканам в кафе и уличных киосках прямо из бочек.

Продажи можно было повысить, предложив покупателям бутилированную газировку, тем более что спрос был, а спрос, как известно, рождает предложение. Но когда попробовали разливать шипучку по бутылкам, оказалось, что ни одна из существующих пробок не держит газ сколько-нибудь долго. А без газа какая же газировка!

Горлышки бутылок попробовали закрывать металлическими пробками. И снова неудача. Металлическая пробка герметически закупоривала бутылку. Однако под воздействием шипучки металл быстро окислялся. И окислы, оказавшись в напитке, портили его вкус. Что делать? Кроме всех прочих, над проблемой задумался и американский изобретатель Уильям Пайнтер, у которого к 1890 году в послужном списке значилось уже 80 патентов на изобретения. Но даже такому опытному изобретателю пришлось немало поломать голову над проблемой. Многих нынешних пластиков тогда еще не было, а имевшиеся в наличии материалы не подходили по тем или иным качествам.

В конце концов, Пайнтер вышел из положения, соединив в одной конструкции сразу два варианта пробок. Он додумался вставлять в металлические пробки-колпачки пробковые вкладыши, которые препятствовали попаданию окислов в напиток. Заодно он усовершенствовал и форму самой пробки, придумав ее в виде «короны», которая насаживалась на горлышко бутылки и обжималась простым по устройству автоматом.

Впрочем, даже после этого понадобилось еще около 10 лет, прежде чем пробки-короны стали использовать повсеместно. Они продержались монополистами до середины ХХ века, когда наряду с ними стали использовать пробки из пластика и колпачки из фольги с пластиковыми прокладками.

Наши традиционные три вопроса: