Специалисты давно уже разрабатывают идею передвижных ракетных стартов, которые бы позволяли осуществлять космические запуски из удобных мест, чтобы экономить топливо, а то и ракетные ступени. И многое на этом пути уже осуществлено. Ракеты запускают с автомобилей-ракетовозов, с кораблей, подводных лодок, со специальной платформы «Морской старт» и даже с самолетов-носителей.

А вот сотрудники Студенческого конструкторского бюро МАИ полагают, что один из самых экономичных способов — это запуск ракеты с воздушного шара. Скажем честно, не они первые до этого додумались, но вот проект, о котором мне рассказали Денис Прудник и Кирилл Коваленко, один из самых оригинальных.

Представьте себе большой надувной тор, или, попросту говоря, «бублик». Оболочку из пластика при необходимости наполняют смесью, состоящей из 60 % гелия и 40 % водорода.

— Такая смесь выбрана не случайно, — сказал Кирилл. — Дело в том, что наилучшей подъемной силой обладает водород. Но он очень горюч и взрывоопасен. Гелий горения не поддерживает. Однако он дорог в производстве и обладает меньшей подъемной силой. А вот такая смесь, как показали эксперименты, обладает наилучшим соотношением цены-качества…

В центре «бублика» есть специальная конструкция из легкого металлического сплава, задача которой удерживать в предстартовом положении контейнер с ракетой. К этой же конструкции могут крепиться двигатели с пропеллерами, и тогда вся система становится разновидностью дирижабля. Или же можно просто буксировать всю воздушную «баржу» на прицепе за вертолетом.

— Тем или иным способом вся система выводится в определенную точку где-нибудь на экваторе, откуда стартовать экономически выгоднее всего, — продолжал рассказ своего коллеги Денис. — Здесь тор отцепляют от буксировщика, сбрасывают часть балласта, и наш аэростат, точнее даже — стратостат, начинает набирать высоту. Когда он окажется в 12–18 км от поверхности планеты, по команде с земли будет дан старт самой ракете. Вскоре она окажется на орбите. Причем для этого, как показывают расчеты, вполне достаточно двух или даже одной ступени.

Сам же носитель или то, что от него останется, опустится вниз на парашюте для повторного использования. Причем здесь возможны два варианта. Либо надо делать оболочку из дорогого материала, который бы не боялся газовых струй стартующей ракеты (а это обойдется недешево), либо использовать одноразовые оболочки из дешевого пластика.

Спортивная автомототехника, созданная студентами Московского машиностроительного университета.

Схема воздушного старта, разработанная в СКБ МАИ.

Ученик гимназии № 1569 «Созвездие» Михаил Ющенко демонстрирует электрооборудование, созданное ребятами для уроков физики.

Школьники из Китая показывают свои самоделки.

«Орланы» гнездятся на Чукотке

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) на различных выставках, да и в небе уже перестали кого-либо удивлять. А потому я поначалу равнодушно прошел мимо стенда, на котором специалисты Военной академии связи из Санкт-Петербурга демонстрировали БЛА «Орлан-10». Однако услышал разговор специалистов и заинтересовался.

Оказывается, Сергей Вишняков, Антон Давыденко, Роман Иванов и их коллеги создали не совсем обычный комплекс. Он состоит из базовой станции и нескольких БЛА. Базируется все это на автомобиле типа «УАЗ» или «Рысь». По прибытии на место назначения экипаж выгружает необходимое оборудование, в состав которого входят рабочие места операторов, аппаратура радиоканалов управления и передачи данных, а также стартовую катапульту, инструменты для подготовки БЛА к взлету, сами беспилотники и бензиновый генератор для обеспечения электроэнергией всего этого хозяйства.

У тренированной команды на все про все уходят считаные минуты. И вот уже ушел в небо первый «Орлан», неся на борту все необходимое для воздушной разведки, обнаружения конкретных целей.

Масса самого «Орлана» — 14 кг. Полезная нагрузка — 5 кг. Полетное время — до 16 часов. Дальность полета — до 120 км при управлении оператором с земли и до 600 км при управлении бортовым компьютером, в программу которого заложен маршрут полета.

Пункт управления способен одновременно контролировать полет четырех «Орланов». А при необходимости несколько контрольных пунктов могут быть объединены в сеть, обеспечивающую рабочие места для 30 операторов, которые могут передавать управление БЛА друг другу.

Первая партия «Орланов» отправлена в Заполярье, где проходит тестирование перед началом постоянного патрулирования в малонаселенной и труднодоступной зоне. От них теперь не укроется ни один нарушитель.

Канатное метро

Проект легкого, воздушного метро разработан студентами и преподавателями кафедры «Транспортные системы и логистика» Донского государственного технического университета. А в реализации проекта, доведении его до стадии «железа» им помогли сотрудники малого инновационного предприятия «ДГТУ — Инженерные технологии и консалтинг», а также Инженерно-консультационного центра «Мысль».

Как полагают авторы проекта, преимущества данного вида транспорта, прежде всего, в том, что он не может застрять в транспортной пробке, поскольку кабины канатного метро вместимостью до 32 пассажиров перемещаются над транспортным потоком со скоростью порядка 40 км/ч на высоте 15 и более метров.

Для такого транспорта не надо прокладывать подземные тоннели и железнодорожные пути — достаточно лишь поставить решетчатые металлические опоры и подвесить на них прочные канаты, по которым и движутся пассажирские кабины. Его строительство обойдется в 5-10 раз дешевле обычного метрополитена.

Срок строительства такой трассы длиной 20 км — не более 3–4 лет. Причем прокладывать маршруты можно не только на равнине, но и в горах, где движение других видов транспорта затруднено.

Варианты подобных трасс уже предложены авторами правительству Крыма, рассматриваются в городских администрациях Москвы, Санкт-Петербурга, Ростова-на-Дону, Владикавказа, Грозного, Новочеркасска и многих других городов России. Так, например, в Ростове-на-Дону подобной трассой предполагается соединить аэропорт «Южный» с жилыми кварталами города.

Веломобиль-Тренажер

Что бы кто ни говорил, а велосипеды все продолжают изобретать. И демонстрировать новые конструкции на каждом смотре «Архимеда». На сей раз мое внимание привлек веломобиль-тренажер, разработанный группой сотрудников Рязанского института-филиала Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ) под руководством И. А. Мурога.

Начнем с того, что трехколесная конструкция в случае необходимости может быть накрыта от непогоды пластиковым куполом, под которым веломобилист может разместиться не только сидя, но и стоя. Именно стоя, как известно, легче преодолевать подъемы, когда педали можно крутить, используя силу не только мышц, но и собственного веса. Кроме того, как уверяют медики, такая нагрузка наиболее полезна для человека, поскольку имитирует движения при обычной ходьбе.

В настоящее время изготовлено уже три опытных образца веломобиля, которые проходят всесторонние испытания. По замыслу конструкторов, их изделие может быть с успехом использовано как на базах отдыха, так и в спортивных лагерях и санаториях.

К сказанному остается добавить, что на ряд узлов конструкции Владимиром Гузюкиным, Сергеем Пашуковым, Сергеем Стрыгиным и другими получены патенты.

Скоростная мотолодка, создана в МАИ для гонок на выносливость, которые могут длиться 24 часа.

Что такое электромагнетизм?

Именно на этот вопрос попросили меня ответить учащиеся московской гимназии № 1569 «Созвездие», два брата — Михаил и Александр Поповы, а также их старший коллега Михаил Ющенко. И видя, как я стараюсь припомнить точные формулировки, пришли мне на помощь.

Оказывается, вопрос с небольшим подвохом. Дело в том, что большинство словарей и энциклопедий старательно обходят это понятие. А в тех справочниках, где такое определение все-таки есть, оно выглядит примерно так: «Электромагнетизм — совокупность явлений, определяющих неразрывную связь между электрическими и магнитными свойствами вещества».

Далее составители таких справочников тут же переходят к указанию, что начало учению об электромагнитных явлениях положено открытием Ганса-Кристиана Эрстеда, который в 1820 году показал, что проволока, по которой течет электрический ток, вызывает отклонение магнитной стрелки. Вслед за Эрстедом Анри Ампер опубликовал свои работы о действии тока на ток или тока на магнит. Именно ему принадлежит общее правило для действия тока на магнитную стрелку: если вообразить себя расположенным в проводнике лицом к магнитной стрелке, и притом так, чтобы ток имел направление от ног к голове, то северный полюс стрелки отклоняется влево. К тому же 1820 году относятся и работы Франсуа Араго, заметившего, что провод, по которому течет электрический ток, притягивает к себе железные опилки. Независимо от Араго намагничивание стали и железа током было открыто Генри Дэви…

Ну и так далее, вплоть до Майкла Фарадея, который положил начало практическому использованию электромагнетизма. В частности, с его легкой руки началось конструирование первых электродвигателей.

В наши дни ребята из «Созвездия» прошли по стопам великих, продемонстрировав мне ряд самодельных электромоторов различных конструкций. Кстати, как сделать самому одну их подобных конструкций, мы вам уже рассказывали в «ЮТ» № 5 за 2015 год.

Демонстрация возможностей робота МЧС, который ведет инспекцию подозрительного портфеля.

Электростанция для пустыни

Как известно, в арабской пустыне множество солнечных дней. Да и ветры дуют почти постоянно. Вот это обстоятельство и решили использовать для нужд местных кочевников молодые специалисты из г. Доха (Катар). На «Архимеде» они продемонстрировали макет передвижного домика-электростанции, где энергию вырабатывают 4 ветрогенератора. А на крыше домика и по его бокам расположены выдвижные солнечные панели.

Таким образом, на стоянке кочевников можно получить 2–3 кВт электроэнергии, чего вполне хватает для бытовых нужд, работы радио, мобильной связи и телеоборудования.

ВТОРАЯ СКВАЖИНА НА ОЗЕРЕ ВОСТОК пробурена российскими гляциологами.

Первый раз 4-км скважину до реликтового подледного озера Восток в Антарктиде пробурили несколько лет назад. В начале 2015 года операцию удалось повторить.

Скважина глубиной 3769,15 м показала, что температура воды в озере составляет минус 2–3°С при давлении в 400 раз выше атмосферного. В ней почти в 100 раз больше кислорода, чем в обычной земной воде.

Одной из целей исследований ученых является обнаружение в озере следов возможной жизни. Считается, что его экстремальные условия схожи с аналогичными на Европе, Ганимеде и других спутниках планет.

Специалисты из Юго-Западного научно-исследовательского института г. Сан-Антонио (США) запечатлели акустические волны грозовых разрядов. Для эксперимента ученые разместили 15 микрофонов на расстоянии 1 м друг от друга. Дождавшись грозы, исследователи запустили ввысь ракету с прикрепленным к ней медным проводом.

Ионизация воздуха в инверсионном следе ракеты не только спровоцировала удар молнии, но и позволила записать акустические волны. Иначе говоря, сделать своеобразную «фотографию» грома.

Благодаря полученным данным ученые поняли, как распределяется энергия при ударе молнии. Заодно они выяснили, что наибольшая громкость раскатов грома достигается в точке контакта молнии с землей.

А вот какую рационализацию исследователи провели с молнией.

Они выяснили, что в искровых каналах сильного электрического разряда имеют место области высокого давления и температуры, которые деформируют поверхность диэлектрика. Используя акриловый блок, можно «поймать» молнию, словно в стеклянную коробку.

Впрочем, пока так была получена «скульптура» лишь молнии искусственного происхождения. Электроны, вылетающие из ускорителя, обладают энергией до 10 МэВ и движутся приблизительно со скоростью света. Однако когда пучок электронов проникает в глубь акрила, он быстро замедляется, сталкиваясь с молекулами пластика, и оставляет следы в виде «куста» молний.

Так выглядит «портрет» грома.

Своеобразная «скульптура» молнии в акриловом блоке.

Сейчас наши соотечественники из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и группа исследователей-математиков из английского Килского университета под руководством профессора Юлия Каплунова в рамках совместного проекта изучают перспективы создания специальных материалов, способных делать как бы невидимыми для землетрясений объекты, в основании которых они заложены. Учеными разработан уникальный математический аппарат, позволяющий эффективно исследовать выявленную профессором Каплуновым волну — первопричину разрушений на земной поверхности во время подземных толчков, а также описывающий методы борьбы с ней.

Подход российских ученых примечателен тем, что они изначально поставили перед собой цель понять все первопричины разрушений, вызываемых землетрясениями, а также найти эффективные методы борьбы с ними. В частности, установлено, что из всех видов сейсмических волн, которые порождают подземные толчки, в первую очередь нужно изучить так называемые поверхностные волны Релея — именно они вызывают наибольшие разрушения.

Ученые смогли показать, что волна Релея описывается почти такими же соотношениями, как и волна света. Явления на первый взгляд разные, но математическая модель у них одинаковая. Если опустить все математические сложности и упростить ситуацию до предела, то можно сказать, что учеными разработана конструкция своеобразного мола, о который будут разбиваться сейсмические волны, примерно так же, как бетонные сооружения на побережье не дают разгуляться волнам морским.

«Задача, которую нам теперь предстоит решить, это поиск подходящего метаматериала, который мог бы послужить основой для защитных конструкций. При взаимодействии с такой конструкцией волны Релея будут уходить в стороны, не повреждая защищаемого сооружения. Такие метаматериалы, в принципе, уже существуют, например, на основе меди», — уверяет Ю. Каплунов.

В результате недавнего землетрясения в Турции многие дома без защиты оказались разрушенными.

Кстати, идея создания мантии-невидимки для сооружений сама по себе не нова: над этой же проблемой работают научные группы в Манчестере, Марселе и в ряде других университетов. Так, ученые из Южной Кореи и Австралии представили еще одну теоретическую концепцию защиты от землетрясений с помощью метаматериала.

Суть идеи — в создании своеобразного волновода, который должен окружать фундамент здания и оберегать его от воздействия сейсмических волн. Расчеты, проведенные авторами, показывают, что такой волновод должен представлять собой подземный барьер в виде цилиндра. Его размеры подбираются так, чтобы экспоненциально уменьшать амплитуду сейсмических волн.

К упомянутым параметрам относятся толщина стенок цилиндра, а также тип и размеры простых элементов, из которых (по аналогии с оптическими метаматериалами) создается барьер. К примеру, в определенных случаях неплохой защитой служат бетонные цилиндры объемом около 1 куб. м, со стенками толщиной в 10 см, в которых проделаны четыре небольших отверстия. Кроме того, на практике можно будет применять кубические или гексагональные элементы, утверждают исследователи. Разные типы конструкций соответствуют разным частотам сейсмических волн.

Однако пока затраты на сооружение подобных барьеров настолько велики, что имеет смысл устанавливать волноводы из метаматериала по соседству с особо важными объектами — в аэропортах, на ядерных электростанциях и мостах.

Подобный метод защиты описан и в работе команды из Математической школы Манчестерского университета. Опять-таки для защиты зданий предлагается использовать цилиндры из синтетического метаматериала, которые размещаются в земле рядом с фундаментами. Материал поглощает механические сейсмические колебания, переводя их энергию в другие виды, напри

мер, звук и тепло, что снижает силу колебаний и предохраняет здания от разрушения. При этом, по словам профессора Уильяма Парнелла, исследователям уже удалось добиться того, что самый обычный материал (резина) может использоваться в качестве амортизатора при упругих механических волнах определенного типа.

Ученые считают, что разработка подобных защитных конструкций будет особенно актуальна для регионов с сейсмической активностью, например, для Дальнего Востока, а также для Новой Зеландии, Японии, Китая, ряда стран Европы и Южной Америки.

Схема установки барьера, окружающего некое здание, и структурный элемент этого барьера — бетонный цилиндрический резонатор.

Кстати…

НЕСЧАСТЬЕ МОЖНО ПРЕДСКАЗАТЬ?

О надвигающихся подземных толчках расскажут изменения в химическом составе грунтовых вод. Надежность таких прогнозов доказали шведские ученые, авторы статьи в журнале Nature Geoscience.

Аласдер Скелтон из Стокгольмского университета и его коллеги в течение 5 лет каждую неделю брали пробы воды из глубокой скважины. За это время в регионе случилось два землетрясения (интенсивностью 5,6 и 5,5 балла), и за несколько месяцев до них сейсмологи наблюдали сдвиги в соотношении изотопов водорода и уровня ионов натрия.

Впрочем, пока Скелтон не может сказать, какие именно процессы вызвали эти сдвиги. Вероятно, из-за раскалывания или тряски подземных пород в скважину попала вода из других источников.

И ОНИ МУСОРЯТ?

Астрофизики из гарвардского центра Смита приняли решение о поиске инопланетного разума при помощи мощнейшего телескопа, созданного не так давно Джеймсом Уэббом. Благодаря уникальным характеристикам устройства ученые, как они полагают, смогут разглядеть скопления мусора, оставленного инопланетными существами.

Любая цивилизация, уверены эксперты, оставляет за собой большое количество мусора и отходов, благодаря чему успех кампании по поиску инопланетного разума гарантирован.

Разработка, способная разрушить сложившиеся представления о стрелковом оружии, велась по той же программе Extreme Accuracy Tasked Ordnance (EXACTO), в рамках которой создаются снаряды, изменяющие траекторию своего движения после выстрела.

В сообщении Агентства перспективных исследований (DARPA) говорится, что пули, испытания которых начались в феврале 2015 года, имеют встроенную систему самонаведения и в зависимости от обстоятельств могут изменять курс. Таким образом, теперь даже неопытный стрелок способен показать чудеса меткости, поражая цель, которая движется даже с ускорением.

«Встроенная оптическая система позволяет отслеживать движение пули и корректировать его, чтобы компенсировать влияние погодных условий, ветра и упреждать движение самой цели, — пояснил журналистам Джером Данн, руководитель программы DARPA. — Возможность применить в сравнительно небольших пулях систему самонаведения EXACTO — огромный прорыв, который открывает перспективу в будущем использовать эту технологию и для других калибров», — добавил он.

DARPA не раскрывает многие детали технологии, однако эксперты считают, что наиболее реальный способ наведения пули — это подсвечивать цель лучом лазера. Оптический датчик пули фиксирует отраженный от цели свет, чтобы определить ее местоположение. После выстрела данные с этого датчика управляют приводами, которые заставляют менять аэродинамические поверхности пули 30 раз в секунду, чтобы она летела точно в цель.

EXACTO — разработка Teledyne Scientific & Imaging, исследовательской фирмы, базирующейся в Калифорнии. В 2010 году она получила контракт в 25 млн. долларов на разработку технологии, которая позволит повысить эффективность снайперского огня и может быть применена, например, в отдаленных горных районах Афганистана, где меткость существенно снижается из-за большой дальности и внезапных порывов ветра.

Хотя DARPA рекламирует свою пулю как первую в своем роде мировую новинку, одно из подразделений Lockheed Martin — компания Sandia National Laboratories, сотрудничающая с министерством энергетики, — заявляло уже в 2012 году о разработке собственной самонаводящейся пули.

Сообщается, что конструктивно «умная» пуля похожа на дротик. Прототип пули имеет длину около 101 мм. На ее кончике смонтирован оптический датчик, который фиксирует пространственное положение световой точки. Она создается лазерным лучом, с помощью которого стрелок наводит пулю на цель. Внутри пули размещена специальная электронная система управления, которая корректирует полет пули 30 раз в секунду, применяя для этого сверхмалые приводы, которые управляют крошечными стабилизаторами. И все это происходит на скорости, которая в 2 раза превышает скорость звука.

Так выглядит управляемая пуля. Длина ее довольно велика. На разрезе видно, что начинка управляемой пули весьма сложна. Траекторию ее полета можно увидеть на фото вверху.

Интересная деталь: при создании «умной» пули разработчикам пришлось отказаться от использования нарезного оружия — пуля в полете не должна вращаться. При этом повышенная стабильность полета, которую обеспечивает для обычных боеприпасов нарезной ствол, в данном случае реализуется иными методами, а именно — теми же стабилизаторами, которые контролируются электроникой устройства. Проведенное компьютерное исследование доказало, что даже идеально начавшая движение пуля на расстоянии в 1 км может отклониться от цели на 9 м, тогда как управляемая пуля — не более чем на 20 см. При этом «умная» пуля в полете принимает во внимание любые неожиданные факторы — сильный ветер, дождь или песчаную бурю.

Обеспечить точность боя и дальность полета пули, помимо всего прочего, должен и новый высокоэнергетический порох. Правда, использование пули увеличенных размеров ведет к увеличению патрона — он теперь имеет калибр 12,7 мм. Для использования такого боеприпаса военным понадобится и новая крупнокалиберная винтовка весом не менее 12–15 кг. Таскать ее с собой по горам — весьма нелегкий труд.

И это не единственный недостаток нового оружия, полагает Александр Козьмин — начальник конструкторского бюро «ОРСИС», разработчика самой современной снайперской винтовки России. «Еще в 80-е годы ХХ века в Великобритании была создана самонаводящаяся пуля, — отмечает он. — Но на вооружение она так и не поступила. Почему? Англичане решили, что подобная технология слишком дорога. А кроме того, ее применение в боевых условиях уже тогда вызвало много вопросов».

Один из главных заключается в следующем: какие именно цели должна поражать самонаводящаяся пуля? Живую силу противника? Легкобронированные машины? «Мой ответ — EXACTO не сможет поразить ни ту, ни другую», — утверждает Александр Козьмин. И вот почему: существуют три принципа управления огнем — активный, полуактивный и пассивный. «Активный — когда цель подсвечивается с самого летящего снаряда, в данном случае пули — отметается сразу, так как маловероятно, что подобного рода оборудование можно разместить в пуле», — полагает А. Козьмин.

Новая система представляет собой не только управляемую пулю, но и крупнокалиберную винтовку, а также специальную оптическую систему наведения, которая позволит стрелку следить за полетом пули и корректировать ее полет к цели.

«Это полуактивный тип наведения. В распространенной информации нет ни слова о том, что снайперу потребуется ассистент. В функцию «наводящего» будет входить наведение лазерного прицела. При этом его судьба, а вернее продолжительность жизни, вызывает большие опасения», — говорит А. Козьмин.

Время полета управляемой пули, по расчетам, составляет от 3 до 4 с. При этом лазерный прицел должен быть активен. То есть времени у противника более чем достаточно, чтобы установить местонахождение, а затем и уничтожить ассистента снайпера. Кроме того, можно использовать защиту, например, распылить аэрозоль, блокирующий лазерный луч, рассуждает конструктор снайперских винтовок.

Другими словами, наводчик, скорее всего, быстро выйдет из строя. А сможет ли тогда продолжать активные боевые действия сам снайпер? Вряд ли. Ведь и ему придется быстро поменять боевую позицию. А значит, он должен будет сам тащить на себе не только винтовку, запас боеприпасов, но и прочее вспомогательное оборудование. То есть всего около 20–25 кг груза, утверждает военный эксперт. Какая уж тут мобильность!

Получается, что новая самонаводящаяся пуля и снайперская винтовка армии США при использовании активного или полуактивного наведения огня непригодна.

Остается еще один вариант — пассивный, то есть «выстрелил и забыл». Быть может, на самом деле применен именно он, а нынешняя информация — не более чем дымовая завеса?..

«В случае пассивного типа наведения на цель пуля определяет мишень по тепловому излучению, или звуку, или другим параметрам. Но температура тела человека, особенно на больших расстояниях, мало отличается от температуры окружающей среды, тем более что возможна дополнительная маскировка. Таким образом, шансов самостоятельно попасть в цель у американской самонаводящейся пули почти нет», — полагает А. Козьмин.

Если же говорить о поражении некой техники, то пуля должна точно попасть в какой-нибудь наименее защищенный важный элемент — например, триплекс, антенну, пропеллер, электронный блок. Причем, в отличие от управляемой ракеты или снаряда, которые достаточно подорвать рядом с целью, здесь необходимо лишь точное попадание. Да и то масса самой пули недостаточна, чтобы нанести существенный вред.

Правда, есть предположение, что пуля будет разрывной, с начинкой сверхэнергетическим порохом. Но насколько такая пуля будет эффективна? Это пока не ясно. Нужны дополнительные исследования и испытания.

Между тем на разработку уже потрачено 25 млн. долларов. При этом проведены лишь предварительные испытания. А любому специалисту известно, что лабораторные эксперименты и использование оружия в боевых условиях, — это две большие разницы. «В условиях, приближенных к реальным боевым действиям, непременно возникнут дополнительные вопросы и проблемы, что в значительной степени увеличит стоимость нового оружия, целесообразность применения которого уже и так под большим вопросом», — заявил А. Козьмин.

Уже сейчас существуют крупнокалиберные снайперские винтовки, которые позволяют умелому стрелку-снайперу уверенно поражать цели на расстоянии 1 500-2 000 м. А если так, то стоило ли огород городить?

Ответ на этот и многие другие вопросы дадут лишь дальнейшие исследования и испытания.

С. СЛАВИН

Такое было не раз. Когда появился фотоаппарат, многие предрекли гибель живописи. А кино и телевидение, казалось бы, должны были погубить театр. Однако ничего подобного не произошло — все жанры искусства развиваются параллельно.

Само слово «гиперреализм» было придумано Исой Брашотом в 1973 году как название большой выставки

в Брюсселе, где преимущественно были представлены работы американских фотореалистов, но также были включены работы ряда европейских художников.

Позднее, лет 30 спустя, термин стали использовать для определения творчества некой группы художников. «Современный гиперреализм основывается на эстетических принципах фотореализма, но, в отличие от последнего, не стремится буквально копировать повседневную реальность, — пишут критики. — Объекты и сцены в гиперреалистичной живописи детализированы, чтобы создать иллюзию реальности, но это не сюрреализм, так как живописец стремится показать реальность лучше, чем она на самом деле».

Знакомый художник определил эту разницу так. «На полотне изображен бокал. Причем так, что ты не только видишь, что он не стеклянный, а хрустальный, но даже как бы слышишь его звон».

— Чтобы произвести на зрителя такое впечатление, одной техники мало. Нужен еще и незаурядный талант. Я, например, таковым не обладаю, — признается академик живописи Константин Худяков. — Тогда я решил попробовать свои силы и возможности в пиксель-арте.

Пиксель-арт, или цифровая живопись — еще одно направление современного изобразительного искусства, появившееся в конце ХХ века. А к 1995 году в продаже появились относительно доступные по цене SVGA-мониторы и видеокарты, способные отображать более 16 млн. цветов и оттенков.

Этим сразу же воспользовались дизайнеры. Для них компьютер в цифровой живописи такой же инструмент, как и кисть с мольбертом для традиционных живописцев. Для того чтобы хорошо рисовать на компьютере, необходимо знать и уметь применить накопленные поколениями художников знания и опыт (законы перспективы, теория цвета, блики, рефлексы).

Интересно, что использование цифровых технологий в фотографии породило также гибридные технологии — например, фотоимпрессионизм.

В конце XX — начале XXI века Computer Graphics Art, или CG-art (еще одно название пиксель-арта), бурно развивается. Ныне он занимает прочные позиции в оформлении книг и плакатов, преобладает в индустрии компьютерных игр и современном кино, популярен в любительском творчестве.

Для того чтобы создавать цифровые работы любого уровня, необходимо иметь персональный компьютер достаточной мощности, графический планшет и несколько программ для компьютерной живописи. Все это обойдется в сумму порядка 1500 долларов США, а то и дороже.

Специализированные программы для CG-художников (например, Painter) содержат большое количество возможностей, заметно ускоряющих работу. Теперь подбор нужного колера — секундное дело, в отличие от традиционной живописи, где надо смешивать краски для получения нужного цвета, что требует опыта и времени. Кроме того, возможность отменять свои действия, а также останавливаться на любом этапе работы и сохранять уже сделанное — все это позволяет не бояться экспериментов. Введение разнообразных фильтров дает возможность работать в различной живописной технике — под масло, акварель или карандашный рисунок. Кроме того, компьютерная работа сразу готова к использованию в цифровых технологиях хоть в киномультике, хоть в компьютерной игре или в верстке иллюстрированной книги.

Наконец, современные энтузиасты пиксель-арта стремятся внести в свои работы еще и движение. Изображение на фотопланшете может заметно меняться в зависимости от угла зрения, от дистанции, на которой находится зритель. А если он еще держит в руках собственный планшетник со специальной программой, то ему вместо неподвижного изображения может быть показан целый видеоролик. И даже со звуком. Тогда вы и услышите, как звенит бокал.

В общем, дизайнеры ныне активно экспериментируют. А что из этого получится, покажет будущее.

Кстати…

А ВОТ ЕЩЕ И ГОЛОГРАФИЯ…

Появление голографических дисплеев с высокой разрешающей способностью, позволяющих создавать высококачественные объемные трехмерные изображения, как бы «парящие» в пространстве, еще на шаг приблизили исследователи из Университета имени Бригама Янга (Brigham Young University, BYU) и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT).

Специалистам удалось создать оптические кристаллы нового типа, которые обеспечивают три основных метода управления потоком света — отражение, преломление и дифракцию. В данном случае именно дифракция используется для преломления и фильтрации света, из которого и создается голографическое изображение. Управление световыми потоками осуществляется на поверхности кристалла ниобата лития (LiNbO₃) — материала, имеющего превосходные оптические свойства.

Так пока выглядит блок оборудования для создания голографического изображения.

Под поверхностью кристалла уже в процессе его производства были созданы оптические каналы — микроскопические волноводы, по которым и проходят потоки света. Причем к каждому из каналов волновода подведен металлический электрод, напряжение на котором приводит к возникновению поверхностных акустических волн.

Эти волны изменяют оптические свойства волноводов так, что они начинают преломлять свет, направляя его под определенным углом и изменяя его цвет по мере надобности. Получившаяся матрица из крошечных волноводов представляет собой голографический цветной дисплей нового типа. В нем не используются поляризационные и цветные светофильтры, нет нужды и в отдельных пикселях, светящихся различными цветами.

В качестве воздействия, управляющего оптическими свойствами каждого волновода, используется электрический импульс. «Мы можем изменить цвет и направление распространения луча света из каждого волновода, изменяя частоту и амплитуду электрического сигнала, подаваемого на каждый пиксель, — пояснил Даниэль Э. Смалли (Daniel E. Smalley), ученый из Университета имени Бригама Янга. — Кроме того, воздействие электрическим током позволяет изменять поляризацию светового потока. Таким образом, мы можем использовать поляризационные фильтры для увеличения контрастности и цветопередачи голографического дисплея».

Опытные образцы голографических дисплеев, созданные на основе оптических кристаллов, пока еще невелики по размерам. Но группа Смалли уже начала работать над дисплеем, который сможет создавать трехмерные изображения в объеме комнаты средней площади.

ПЫЛЬ МАРСА ЯДОВИТА. На пути покорения Марса возникло еще одно непредвиденное затруднение. Лабораторное изучение образцов грунта Красной планеты специалистами НАСА показало, что пыль, которой покрыта почти вся ее поверхность, крайне токсична.

Она содержит несколько весьма опасных соединений, среди которых преобладают мелкозернистые соли и эфиры кремниевой кислоты, способные вызывать патологию щитовидной железы и заболевания легких. Не спасут даже скафандры, поскольку пыль из-за разницы статических зарядов будет наверняка приставать к защитной одежде и может быть занесена в марсианские жилища.

На Луне, кстати, астронавты тоже страдали от пыли. Поскольку лунная пыль вызывала аллергию, пришлось разрабатывать специальный пылесос.

ПАМЯТЬ ПОДОБНА ДЕРЕВУ? Формирование памяти человека зависит от дендритов — разветвленных отростков мозговых нейронов, которые по форме напоминают ветку дерева. Именно дендриты играют решающую роль в том, что сохраняет или забывает наша память, говорится в исследовании, опубликованном журналом Nature.

Есть много теорий памяти, но очень мало данных о том, как отдельные нейроны фактически хранят информацию, говорится в статье. Теперь исследователи обнаружили сигналы в дендритах, которые они считают очень важными для обучения и памяти.

«Наши результаты могут объяснить, почему некоторые переживания запоминаются, а другие забываются», — утверждает нейробиолог Даниэль Домбек, один из соавторов исследования.

В работе ученым помог уникальный сканирующий микроскоп, с помощью которого наблюдали за работой нейронов и дендритов. Исследователь также считает, что их работа может помочь в борьбе с расстройствами памяти у многих людей.

ФЕНОМЕН ГОЛЛАНДЦЕВ. Ученым недавно удалось объяснить, почему граждане Нидерландов — самый высокий народ планеты, и за последние полтора века среднестатистический рост голландцев увеличился на 25 см.

Исследователи выяснили, что своим высоким ростом жители Нидерландов обязаны распространением определенного гена. Только вот почему этот ген оказался именно у жителей данной страны, ученые пока понять не могут.

НЕВИДИМАЯ ЗАЩИТА. Созданием защитного поля для солдат во время боя занимается американская авиастроительная корпорация «Боинг». «Теоретически это поле должно реагировать на взрыв мины, установленной на обочине, и нейтрализовать ударную волну при помощи электрического разряда, лазерного луча или микроволнового излучения, — отметил представитель корпорации Брайан Тиллотсон. — Наибольшие перспективы сулит использование микроволнового излучения».

Специалисты компании считают, что такая система могла бы обеспечить также защиту кабины транспортного средства или же палатки полевого госпиталя.

ПО ПРИМЕРУ РЫБЬЕЙ ЧЕШУИ. Команда исследователей из Израильского института технологии в партнерстве с сотрудниками Массачусетского технологического института разработала очень прочный и в то же время гибкий материал. Идею его создания подсказала рыбья чешуя, а сам материал может использоваться для создания пуленепробиваемого обмундирования для военных или космических скафандров.

«Секрет этого материала заключается в комбинации и особой микроструктуре жестких чешуек поверх мягкой гибкой основы, — пояснил израильский профессор Степан Рудых. — Это открывает дорогу к дифференцированной подстройке материала под специфические нужды.

Если требуется применить материал, к примеру, в военном костюме, то больше эластичности можно добавить в тех участках, которые сгибаются, — например, на коленях и локтях, в то время как твердые пластины могут усилить защиту торса»…

ШАРИКОВАЯ РУЧКА-МУЛЬТИИНСТРУМЕНТ. Американские инженеры недавно создали приспособление Multi-Tool Stylus Реn, которое можно использовать как шариковую ручку, механический карандаш, стилус для сенсорных дисплеев, плоскую и крестовую отвертку. Еще в мультиинструмент встроен уровень, а на его корпус нанесена разметка линейки.

Утро было теплым, ярким. В назначенный час стекло в комнате стало прозрачным, снаружи брызнул солнечный свет, и маленькая Катя проснулась. С минуту она еще лежала неподвижно и прислушивалась к тому, что происходит у нее в душе. Почему-то было радостно: день был выходным, но и помимо этого сегодня должно было случиться что-то очень хорошее. И тут же, все вспомнив, она вскочила с постели и бросилась на кухню.

Мама сидела за накрытым столом, улыбалась и смотрела в окно, на зелено-белые ветки сада. Увидев дочь, мама слегка нахмурилась и спросила, но не строго:

— Это еще что? Ты почему босиком?

— Мама, — сказала Катя, — папа скоро приедет? Он обещал сегодня утром.

— Иди, оденься, — ответила мама. — Папа уже приехал. Ему удалось освободиться пораньше, и он приехал еще вечером, но ты уже спала. Сейчас папа в саду.

Сад был большим и густым. Громко, по-утреннему, пели птицы. Яблони и вишни были похожи на пушистые белые облака. Катя пробежала по тропинке, уходившей от крыльца к дальней беседке, едва не столкнулась с садовым роботом, двигавшимся навстречу, и тут же увидела папу, который, с лопатой в руке, рыхлил землю под большой яблоней. Рядом стоял Катин брат Леша. Как и полагается почти взрослому человеку — все-таки тремя годами старше, — он поднялся раньше ее.

Папа бросил лопату на землю.

— Вот она, моя семилетняя дочь! — крикнул он. — И как опять выросла!

Потом начался длинный, прекрасный день. Сначала они вчетвером завтракали на кухне.

— С учебой как? — спросил папа Катю. — Про Леху уже знаю, что круглый отличник.

— С учебой нормально, — ответила Катя.

Завтрак кончился, пришло время смотреть подарки.

Оказалось, из последней экспедиции папа привез Кате кусочек необычного, светящегося изнутри камня с планеты, названия которой нельзя было выговорить. Брату Леше знаменитый капитан подарил модель звездолета.

— Это один наш практикант специально для тебя сделал, — объяснил папа.

— А опасные приключения? — спросил брат.

— Какие там приключения! — отмахнулся папа. — Обычный исследовательский рейс, обследовали довольно большой квадрат Вселенной.

Папа помолчал.

— День-то какой! — сказал он. — Ну, как всегда?!

«Как всегда» в такой день означало одно: несколько минут спустя они вчетвером уселись в маленький флаер, промчались над городком, над лесами и маленькими речками, опустились на берегу залива, длинным языком уходящего в море.

Маленькие зеленые волны были теплыми. На них лежали длинные тени от прибрежных пальм. Было очень тихо, лишь волны негромко рассыпались на брызги.

— Приключения? — вдруг вспомнил папа, лежа на песке, когда они уже накупались, наигрались в мяч и снова накупались. — Особенных приключений не было. Правда, в этот раз мы столкнулись с одной загадкой. Если вам интересно, я расскажу.

И он рассказал.

Днем в гости к ним прилетел дядя Веня, папин школьный товарищ и тоже звездолетчик, правда, не капитан корабля, а штурман. Он сейчас тоже был на Земле, отдыхал. Папа и дядя Веня сели на террасе с той стороны дома, где не было солнца, на столике перед ним стояли бокалы с пенящимся напитком.

Катя огорчилась: пришлось на время расставаться с папой. Она ушла в сад, походила по дорожкам, посмотрела на рыб в прозрачном пруду. Потом вернулась к себе в комнату, взяла куклу. Пусть она уже почти взрослый человек и уже второй год изучает в школе разные премудрости, но иногда, особенно в трудные минуты, без куклы не обойтись. И тогда ее осенило; она сказала кукле:

— Идем в сад, я тебя там угощу оранжадом.

Кукла маленькими шажками пошла в сад. Это была очень хорошая кукла, сразу все понимала, была послушной, почти не капризничала. Катя поставила для нее столик рядом с террасой, в трех метрах от папы. Стоять здесь без куклы было бы некрасиво, а теперь можно играть и быть рядом с папой. Брат Леша тоже был неподалеку: у него в руках были остатки модели звездолета, а детали лежали рядом. Он любил разбирать все до винтика и смотреть, как устроено.

И тут Катя снова услышала о папиной космической загадке — той, о которой он уже рассказывал на пляже. Катя подливала кукле в игрушечный бокал игрушечный оранжад, слушала и смотрела.

— Понимаешь, — говорил папа дяде Вене, — планета совсем небольшая. Разумеется, прежде всего мы оценили ее сверху. Явно необитаема: никаких признаков искусственных сооружений. А вместе с тем — настоящий земной рай! Прекрасные леса, реки, озера. Ну прямо курорт!

— Такие планеты редко встречаются, — подтвердил дядя Веня.

— Да, — согласился папа, — потому мы и решили высадиться. Ну, просто отдохнуть несколько часов. Все-таки все время в звездолете. Впятером высадились, побродили по тропинкам.

— По тропинкам? — удивился дядя Веня.

— Вот-вот, — кивнул папа, — это сразу же удивляло. Необитаемая планета, а в лесу тропинки, по берегам рек ухоженные, словно специально подстриженные, поляны, а потом. Смотри!

Папа включил большой экран на стене. Разумеется, Катя, забыв о кукле, тоже впилась в него глазами.

Вот показался папа в скафандре, вот другие члены экипажа. Папу можно было узнать по капитанскому знаку на рукаве.

— Смотри! — сказал папа.

Земляне на экране исчезли. Теперь там был берег красивой реки, а на берегу видна стала маленькая вереница фигурок.

— Видишь! Это явно разумные существа! — сказал папа и продолжал говорить, хотя все, о чем он говорил, и так было видно на экране: — Без скафандров! Очень похожи на нас! Во всяком случае, на таком расстоянии не видно никаких различий. Правда, вот что немного странно: передняя и последняя из фигурок явно выше, чем остальные. Смотри! На берегу стояло сооружение, небольшой шар. Прежде чем мы успели хоть что-то сделать, подать какой-то знак, все существа исчезли внутри этого шара, и он тут же словно бы растворился в воздухе.

— Ну а дальше, дальше?! — поторопил дядя Веня.

— Понятно, мы бросились туда, где они только что были! И — никаких следов. Там, где только что стоял шар, даже трава не была примята. Впрочем, кое-что осталось. Вот что я там нашел!

Папа положил на стол маленький блестящий кубик.

— Только нет в нем ничего особенного, — сказал он. — Конечно, мы его потом исследовали, подвергли самым разным анализам — и на звездолете, и уже на Земле. Очень надеялись, что хоть он что-то прояснит, потому что этот кубик явно не природный, а дело чьих-то рук. И все же ничего интересного не выяснили. Так, просто сделанный неизвестно кем кубик из неизвестного однородного материала. Коля Бычков, кстати, нашел на тропинке вдоль реки еще пару точно таких же.

Дядя Веня бросил взгляд на кубик и поторопил:

— Дальше! Судя по всему, шар — это космический корабль.

Папа хлопнул себя по колену.

— До чего же обидно! Если б мы опустились на планету хоть на полчаса раньше! А так они нас просто не заметили и улетели. Очевидно, это не их планета, они прилетали сюда с какой-то неясной целью на какое-то время.

Катя опять подлила кукле игрушечного оранжада. Обо всем, что рассказывал папа, она уже знала. Правда, она еще не видела этого кубика, найденного на загадочной планете.

— А дальше произошло нечто совсем удивительное, — сказал папа. — Мы вернулись на звездолет, отправили на разведку зонды ближнего действия. Они обследовали каждый квадратный километр, но первоначальная оценка подтвердилась: на планете нет ничего, что намекало бы не на природное, а на искусственное происхождение. Однако проложенные тропы, подстриженная трава. Планета казалась посещаемой.

Папа помедлил, выключил экран.

— А потом планета вдруг исчезла. Только что была, а мгновение спустя ее не стало. Растаяла, как космический мираж! Ты представляешь?!

Дядя Веня медленно покачал головой.

— Что ж, — проговорил он рассудительно. — Вселенная на то и существует, чтобы преподносить загадки. А помнишь.

И они с папой стали вспоминать разные космические чудеса. Их оказалось очень много. и, должно быть, взрослые люди к ним уже привыкли.

— Да, мы еще только дети во Вселенной, — сказал потом дядя Веня. — Когда она станет нам понятной?

— Никогда не станет, — ответил папа. — И эту загадку тоже, может, так никто и не разгадает. Правда, — он бросил взгляд на серебристый кубик на столе, — почему-то никак не выходит у меня из головы вот эта штука. Два кубика теперь в Музее Вселенной, а вот этот я оставил у себя. Повожусь с ним немного на отдыхе. Дома, знаешь ли, я недавно оборудовал неплохую лабораторию. Конечно, ничего я, скорее всего, не пойму, но все-таки в отпуске. Время есть. Пойдем, кстати, покажу-ка я тебе лабораторию.

Папа и дядя Веня встали. Увидев Катю, дядя Веня изумился:

— Совсем большая стала! Я тебя года два не видел.

Папа вспомнил:

— Да я ведь, дочь, кубик тебе еще не показывал. Посмотри, пока мы будем в лаборатории.

Винтовка ОСВ-96 предназначена для поражения легкобронированных и небронированных целей и личного состава противника за укрытиями и в средствах индивидуальной защиты. При стрельбе снайперскими патронами на дальность 100 м сериями по 4…5 выстрелов поперечник рассеивания не превышает 50 мм.

Винтовка самозарядная, ее автоматика работает за счет отвода пороховых газов из канала ствола. Ствольную коробку сделали складной, так как в боеготовом виде винтовка очень длинна и неудобна в хранении и транспортировке.

Винтовка оснащена сошками, установленными на специальной консоли, закрепленной в передней (складывающейся вместе со стволом) части ствольной коробки. Винтовка не предназначена для стрельбы с рук и не имеет цевья. Ствол винтовки оснащен длинным дульным тормозом — пламегасителем. К недостаткам винтовки относят слишком громкий звук выстрела, вследствие чего рекомендуется вести огонь в наушниках.

Технические характеристики:

Длина винтовки с разложенным прикладом… 1 746 мм

Длина ствола… 1 000 мм

Масса… 11,7 кг

Калибр. 12, 7 мм

Патрон… снайперский СПЦ-12,7

Скорострельность… до 20 выстр./мин

Начальная скорость пули… 900 м/с

Прицельная дальность… 1 800 м

Емкость магазина… 5 патронов

Разведывательный и ударный вертолет Sikorsky S-97 Raider (США, прототип)

Sikorsky S-97 Raider (Сикорский S-97 «Налетчик») — разведывательный вертолет американской компании Sikorsky Aircraft, построенный по соосной схеме с толкающим винтом в хвостовой части. Разработан на базе экспериментального вертолета X2. Первый полет S-97 состоялся 22 мая 2015 года в штате Флорида, США. Максимальная скорость до 407 км/ч.

Машина будет оснащаться различными типами вооружения и разведывательной аппаратуры для выполнения тактических миссий.

Сборка прототипов S-97 ведется Sikorsky с 2012 года. Вертолет S-97 Raider будет иметь пространство в кормовой части кабины для вооружения и вспомогательного топлива. В штурмовой конфигурации транспортный отсек сможет вмещать до 6 десантников. По сравнению с другими легкими военными вертолетами увеличилась маневренность, выносливость и способность работать на больших высотах, как ожидается, S-97 значительно уменьшит радиус поворота и уровень шума, при увеличении полезной нагрузки.

Технические характеристики:

Длина вертолета… 11 м

Высота… 2,4 м

Диаметр несущего винта… 10 м

Нормальная взлетная масса… 4,057 т

Максимальная взлетная масса… 4,990 т

Мощность двигателей… 2600 л. с.

Максимальная скорость… 444 км/ч

Крейсерская скорость… 407 км/ч

Боевой радиус… 570 км

Практический потолок… 3 048 м

Пассажировместимость… 6 чел.

Экипаж… 0…2 пилота

Изготовить самому можно если не все, то очень многое. Как говорится, не боги горшки обжигают. Не являются исключением и минеральные краски, которыми еще первобытные художники делали наскальные рисунки, сохранившие цвет до наших дней.

Изготовление акварельных красок на минеральной основе сводится к тому, что измельченные в порошок, а еще лучше — в пудру, красящие пигменты заливают водой и смешивают со связующим веществом. Затем полученную массу помещают в тюбики, чашечки или формуют в твердые таблетки.

В качестве связующего вещества употребляют, как правило, растительные клеи — гуммиарабик, смолу вишневых деревьев, леденцовый сахар, желатин, рыбий клей и другие. Лучшие сорта акварельных красок приготовляют на чистом гуммиарабике, к которому иногда прибавляют небольшое количество (от 20 до 40 %) леденцового сахара. Применяют также смеси гуммиарабика со светлым столярным клеем или с декстрином в разных пропорциях.

Для разведения масляных красок, как говорит уже само их название, используют масло или олифу.

Хотим предупредить сразу — изготовление самодельных красок процесс не очень простой, требует терпения и аккуратности. Прежде чем приниматься за дело, внимательно дочитайте этот текст до конца, а уж тогда принимайте решение — делать или не делать. Итак.

Прежде всего, качество краски зависит от тщательности измельчения красящих пигментов. Дело в том, что большинство минеральных красок в воде нерастворимо, и процесс крашения представляет собой как бы механическое прикрепление мельчайших частиц краски к бумаге с помощью содержащегося в краске клея. Измельчение в порошок производится в шаровых мельницах, специальных краскотерках или же ручным способом в каменной ступке.

Поначалу люди использовали лишь природные пигменты. Например, красную краску получали из киновари — минерала циннабарита, основу которого (до 86,2 %) составляет ртуть. И хотя киноварью издавна пользовались и древние египтяне, и этруски, и финикийцы, и русичи, вовсе не случайно в переводе с арабского это название означает «драконова кровь». А кровь дракона, согласно поверьям, весьма ядовита. И в самом деле: с ртутью шутки плохи — она губительна для живых организмов. Поэтому с развитием химии от киновари стали повсеместно отказываться.

Несколько лучше ситуация с красной и желтой охрой. Желтая охра — смесь гидрата окиси железа с глиной, а красная — смесь с глиной безводной окиси железа. Красная охра готовится большей частью обжиганием желтой охры, встречающейся в изобилии в природе.

На основе оксида железа Fe₂O₃ делают также сурик, умбру, английскую красную краску и еще некоторые пигменты. Дело в том, что в зависимости от способа обработки у краски могут быть различные оттенки, от красного до коричневого, а при сильном нагревании оксид железа чернеет. Сам же оксид обычно получают прокаливанием железного купороса FeSO₄ 7H₂O (семиводный сульфат железа). Накаливайте небольшие порции купороса до тех пор, пока он из зеленого не станет черным. При охлаждении получится красный оксид.

Если же к раствору медного купороса добавить раствор соды, то в осадок выпадет основной карбонат меди Си₂(ОН)₂СО₃. Его фильтруют и затем осторожно, по каплям, добавляют уксусную эссенцию до полного растворения осадка. После этого раствор выпаривают почти досуха, не допуская сильного перегрева и разбрызгивания жидкости, затем охлаждают. В итоге получают сине-зеленые кристаллы красящего пигмента.

Исходным сырьем для интенсивно-черной краски служит ламповая сажа, которую кипятят в воде. Снимают с жидкости всплывшую наверх пену и прибавляют немного тонкоизмельченного индиго. Полученную смесь опять кипятят при постоянном помешивании до тех пор, пока не испарится большая часть воды, после чего прибавляют гуммиарабик и столярный клей.

В роли белых пигментов обычно выступают соединения свинца, цинка и титана. Белую краску на основе свинца можно изготовить, использовав в качестве основы. свинцовую примочку (20 %-ный раствор основного ацетата свинца), которую продают в аптеках. Поскольку свинцовые белила представляют собой основной карбонат свинца Pb(OH)₂CO₃, то для их получения надо пропускать через раствор ацетата (т. е. через примочку) диоксид углерода. Свинцовые белила при этом выпадут в осадок. Отфильтруйте его, промойте водой и высушите. В фильтрате останется раствор ацетата свинца.

Все вышеперечисленные опыты лучше всего проводить не дома, а в школьной лаборатории, под руководством учителя и с использованием вытяжных шкафов. Не забывайте также, что свинец тоже ядовит и краской на его основе нельзя красить, скажем, посуду.

В общем, как видите, изготовление красителей — довольно сложный и не всегда безопасный процесс. А потому, если у вас еще не пропало желание делать краски самостоятельно, используйте готовые промышленные пигменты, которые иногда продают в магазинах художественных принадлежностей.

Вот вам несколько рецептов изготовления красок в таком случае.

• Синяя краска. Возьмите 33 весовые части тонкоизмельченной берлинской лазури. Прокипятите ее в дистиллированной воде, к которой прибавлено несколько капель соляной кислоты. Когда краска осядет, слейте жидкость, а осадок смешайте с 16,5 весовыми частями гуммиарабика и 8,5 весовыми частями столярного клея, растворенными предварительно в небольшом количестве воды. Смесь выпаривают при умеренном нагревании до получения густой пасты.

• Красная краска. 30 весовых частей венского бакана, кармина или сурика растирают с 10 весовыми частями гуммиарабика, 4 весовыми частями сахарной пудры и 6 весовыми частями воды в однородную густую массу. Если масса получится слишком густой, то прибавляют небольшое количество воды.

• Желтая краска готовится по рецепту красной краски с применением желтых минеральных пигментов и несколько меньшего количества связующего вещества.

• Белая краска. Тщательно растирают белила (кремницкие), сначала в крепком растворе гуммиарабика до консистенции мягкой однородной пасты, а затем — второй раз — в растворе гуммиарабика, сгущенном до консистенции сметаны. Полученную пасту подсушивают.

К сказанному добавим, что так называемые медовые краски готовят следующим образом. Смешивают 6 весовых частей гуммиарабика, 3 весовые части сахарной пудры, 30 весовых частей минеральной краски любого цвета, 6 весовых частей меда и 5 весовых частей воды. Все тщательно растирают и перемешивают.

И, наконец, давайте поговорим о масляных красках.

Всякая масляная краска — это смесь олифы с пигментами. Как их приготовить, мы уже говорили, а сейчас займемся основой масляной краски — олифой.

Разумеется, готовую олифу можно купить в магазине.

Но для любителя химии такое решение было бы неинтересным. Если уж химичить, то надо и олифу готовить самостоятельно. Натуральную олифу готовят на растительных маслах. Их множество, причем некоторые из них способны высыхать на воздухе (льняное, конопляное масла). Другие высыхают лишь отчасти и поэтому называются полувысыхающими (например, подсолнечное масло). А некоторые масла не высыхают вовсе — это оливковое и касторовое.

Впрочем, даже высыхающие масла полимеризуются настолько медленно, что для ускорения процесса художники издавна придумали добавлять к маслу сиккативы.

Многие сиккативы — это соли органических кислот. Вы можете приготовить такую соль — например, плавленый резинат. (Резинатами называют соли кислот, входящих в состав канифоли.)

В фарфоровой или металлической посуде нагрейте около 50 г канифоли до расплавления. В этот расплав небольшими порциями при размешивании введите (с осторожностью, не дотрагиваясь руками!) 5 г негашеной извести СаО. В результате реакции получится резинат кальция.

Если вместо извести взять 15 г глета (оксида свинца РЬО), растертого в пасту с льняным маслом, и добавлять его небольшими порциями, то образуется другой сиккатив — резинат свинца.

Смесь канифоли с СаО или РЬО надо нагревать до тех пор, пока не получится однородная масса. Ее капли помещайте время от времени на чистое стекло, и как только капля окажется прозрачной, нагрев можно прекратить.

Еще один очень распространенный сиккатив — оксид марганца МnО₂. Получают его так. Приготовьте два раствора — сульфита натрия Na₂SO₃ и перманганата калия КМnO₄ (марганцовки). Когда вы смешаете эти растворы, в осадок выпадет черный порошок. Это и есть искомый оксид. Отфильтруйте его и высушите на воздухе.

Какой бы сиккатив вы ни приготовили, дальнейшие действия будут одинаковыми. Добавьте сиккатив в нагретое примерно до 150 градусов Цельсия льняное или конопляное масло. На 100 частей масла возьмите 3–5 частей сиккатива и размешайте до полного его растворения. В итоге получится олифа.

Для проверки ее свойств нанесите олифу тонким слоем на стеклянную пластинку, а рядом нанесите такую же пленку чистого масла. В итоге вы легко обнаружите, насколько сиккатив ускоряет высыхание масла.

Чтобы получить масляную краску, олифу надо смешать с пигментом — готовым или самодельным. Пигмент опять-таки должен быть хорошенько высушен, растерт и просеян через самое мелкое сито или через марлю, сложенную вдвое.

К порошку добавляйте по каплям олифу, размешивая и растирая ее, пока не получится густая однородная масса. Разотрите ее тщательно еще раз и разбавьте все той же олифой, чтобы она приняла густоту обычной малярной краски. Возможно, ваша краска окажется прозрачной, что далеко не всегда желательно. Чтобы избежать прозрачности (как говорят специалисты, чтобы краска была укрывистой), добавьте к маслу белый пигмент. Он практически не повлияет на окончательный цвет краски, но лишит ее прозрачности.

Публикацию подготовил С. ЛЫКОВ

На практике действие этого закона демонстрируют с помощью простого физического фокуса. Нужно взять пластиковую трубочку, через которую так удобно пить сок из пакетика, разогнуть один из ее концов (тот, что согнут крючком) под прямым углом и укрепить на нем раструб, склеенный, например, из бумаги.

Аккуратно поставьте на раструб шарик от пинг-понга и плавно подуйте в противоположный конец трубки. Шарик всплывет и будет упорно держаться в воздушной струе. Чтобы не дуть в трубку самому, можно прибегнуть к помощи техники. Возьмите стеклянную воронку вместимостью 80-100 куб. см, вставьте ее в отверстие резиновой пробки и воткните ее в выходной патрубок пылесоса. Включите пылесос и поднесите к воронке шарик от настольного тенниса. Хотя поток воздуха идет через воронку наружу, шарик поднимется лишь к верхней части раструба и будет довольно прочно там держаться.

Еще проще демонстрировать то же явление с помощью фена. Включив его, направляют струю воздуха вертикально вверх и помещают в струю шарик. Суть этого явления и объясняется законом Бернулли. Скорость движения воздуха между стенками воронки и шарика больше, чем у основания конуса. А где скорость меньше, там давление больше. Это давление и удерживает шарик в определенной воздушной области.

Закон Бернулли справедлив и для газов, и для жидкости. В технике это явление понижения давления при увеличении скорости потока лежит в основе работы различного рода расходомеров, водо- и пароструйных насосов.

Ну а теперь об игрушке, с которой можно будет устроить своеобразное соревнование, кто сможет продержать дольше в потоке воздуха шарик из пробки или пенопласта. Как выглядит эта игрушка, вы видите на рисунке. В пластиковой трубке толщиной около 1 см, в 3 см от конца, делаете отверстие и вклеиваете в него отрезок трубки потоньше. В него вставляется кончик загнутой крючком проволочки, пропущенной сквозь легкий шарик. В другое отверстие вставляете конец проволочной стойки с петлей на конце и герметизируете хотя бы размягченной жевательной резинкой. Конец трубки, как вы понимаете, тоже нужно загерметизировать, чтобы воздух не вытекал напрасно.

Суть же игры такова. Вы с друзьями по очереди дуете в открытый конец трубки. Кому удалось удерживать шарик в приподнятом состоянии под крючком дольше, тот и чемпион. А высший пилотаж тут заключается в том, чтобы дунуть в трубку так, чтобы крючок зацепился за кольцо. Уверяем вас, что сделать это очень непросто и требует немалой тренировки. Заодно и про закон Бернулли вы будете крепко помнить.

Игра пока не имеет названия. Придумайте его сами и напишите нам. Лучшие варианты мы опубликуем.

После публикации первой части статьи автору сразу же стали задавать вопросы: а как скачать «Спектран» и что с ним делать дальше? Описываю по пунктам. Не следует использовать непроверенные источники, а потому воспользуйтесь сайтом создателя программы: http://digilander.libero.it/i2phd/spectran.html

Справа внизу страницы есть красная надпись Download Spectran V2.

Кликните по ней, и на ваш компьютер загрузится архив (около 0,5 МБ). Создайте новую папку (у меня SpecV2) и загрузите в нее содержимое архива. Там всего 4 файла.

PDF-файл — это инструкция на английском, но не беда — берите словарь и заодно осваивайте язык, в любом случае вам это полезно. Основной же файл spectran.exe. Кликните по нему, и откроется главное окно программы.

Кликните внизу Start, надпись превратится в Stop, и начнется движение «водопада». Рядом Show Controls вызывает окошко установок, оно показано на снимке. Сделайте такими же все установки. К микрофонному входу звуковой карты у меня уже был подключен приемник, настроенный на частоту 15295 кГц. Сразу же появился трек, и я записывал его 10 минут, пока не сделал скриншот. Программа запомнит ваши установки и при следующем включении сделает их по умолчанию.

На сайте http://www.short-wave.info/index.php или по бумажному справочнику WRTH можно узнать, какие радиостанции работают около данной частоты в это время. Ими оказались Международное радио Франции (RFI) на частоте 15300 кГц и Всемирное радио Японии (NHK), арендующее передатчик также во Франции на частоте 15290 кГц.

Амплитудный детектор приемника выделил биения между несущими станций 10 кГц (точное значение 9998,5 Гц), а «Спектран» проанализировал их спектр. На нем ясно видны ионосферные возмущения сигналов, приходящих из Франции!

Главное возмущение — это уширение спектральной линии, в данном случае до 1 Гц, вызванное турбулентными движениями «облаков» разреженного ионизированного газа. Вечером, в связи с перестройкой ионосферы, оно будет больше и может достигать 5 Гц, а то и более. Видны также выбросы частоты вверх и вниз от основного трека, это отражения от быстро движущихся «клубов» газа. В самом конце записи виден след от крохотного метеорита — две яркие точки на 1,5 Гц выше и ниже основного трека.

Солнечное затмение 20 марта 2015 года — явление довольно редкое и всегда вызывает огромный интерес как астрономов-любителей, так и любителей радио. Подробнее можно посмотреть очень старую, но не утратившую актуальности статью «Солнечные затмения и радио» в журнале «Наука и жизнь»: www.nkj.ru/archive/articles/21682/.

В Москве затмение продолжалось с 12:09 до 13:30, максимальная фаза затмения — 66 % — в 13:20. Автор попытался понаблюдать за прохождением коротких волн в это время. Нашел на частоте 15485 кГц турецкую и арабскую станции, которые слышны одновременно. Китай не слышно, более того, в 13:00 они выключились.

На спектрограмме, снятой в 13:01, видны характерные волны шума с периодом порядка 2,5 мин, кратковременные всплески доплеровской частоты и длинная ионосферная волна с малым сдвигом частоты и периодом около получаса. В конце кадра видна модуляция сигнала с частотой примерно 1 Гц, обусловленная, вероятно, федингами — периодическими изменениями амплитуды сигнала, характерными для КВ.

Окно «Спектрана».

Здесь показано окно «Спектрана» полностью, чтобы были видны установки. Длительность кадра — полчаса, внизу красным — минутные метки. Частота выборок, установленная во всплывающем окне, 22050 Гц, разрешение 0,084 Гц. В верхнем окне — мгновенный спектр сигнала, снятый при регистрации кадра. Белые вертикальные линии — импульсные помехи из эфира, на них не обращайте внимания.

Верхний кадр внизу снят в 13:23, на слух замечены волны шума с периодом порядка нескольких секунд. Следующие кадры сняты в 13:43, 14:00 и 14:15. Возмущения, видимые в начале затмения, улеглись, но потом появились снова.

На улице светлело. Луна прошла справа налево по верхней части солнечного диска. Погода: солнечно с небольшой дымкой, легкая высокая облачность рассеялась за время затмения.

В 14:10 снова слышны волны шума, но меньшей интенсивности, чем ранее. В 14:20 затмение практически кончилось. Волны шума еще слышны — они связаны с федингами сигнала и работой АРУ в приемнике. Замечено, что общий уровень сигналов после затмения вырос с 6–7 до 7–9 баллов.

Теперь выявленные характерные особенности: до затмения трек был довольно узким. По мере надвигания Луны на Солнце появились возмущения в ионосфере, связанные с ее перестройкой (ослабление слоев D и Е, уменьшение концентрации электронов в слое F). Это вызвало уширение трека и даже появление многолучевости (видно основной трек и два боковых +/- 0,5.1 Гц). В максимуме затемнения (от середины до 3/4 второго кадра) флуктуаций меньше, трек снова стал узким. Когда же Луна стала освобождать солнечный диск, опять начались флуктуации и даже многолучевость, но в несколько меньшей степени, чем при начале затмения.

Последний кадр снят в 14:36, прохождение стабилизировалось, многолучевости уже нет.

В. ПОЛЯКОВ профессор

Люстра. Сложно представить, но история этого обыденного в наши дни устройства, которое есть практически в каждом доме, насчитывает многие тысячелетия. Во всяком случае, историки уверяют, что люстра ведет свою родословную от первобытного факела, к помощи которого прибегали еще пещерные люди, не желая сидеть в кромешной темноте. Однако должно было пройти много веков, прежде чем в Древнем Египте появились приспособления, отдаленно напоминающие современные лампы. Это были светильники фундаментального вида — колонны с углублениями сверху, куда наливалось масло и ставился фитиль.

Во времена Византии изобрели подвесные светильники, которые крепили к потолку. Украшать их стеклом и природным, а потом и искусственным хрусталем начали где-то к XVI веку. До этого средневековые замки освещались опять-таки факелами, восковыми и сальными свечами, которые вставляли в подсвечники.

В XVII веке во Франции родилось и имя для светильника, столь известное нам сегодня. В переводе с французского «lustre» означает «освещать, сиять».

XIX век отметился появлением газовых рожков и керосиновых ламп. Самые большие из них, под названием «молнии», подвешивались под потолком. Переносные керосиновые светильники именовались почему-то «летучими мышами».

Наконец, открытие электричества привело сначала к появлению так называемого «русского света», когда российский изобретатель П. Н. Яблочков предложил для освещения использовать электрическую дугу, а затем и ламп накаливания, которые изобрел А. Н. Лодыгин, а массовое производство наладил в конце XIX века американец Т. А. Эдисон.

В наши дни все чаще в люстрах используют лампы дневного света, галогенные и светодиодные источники света. А в скором будущем изобретатели обещают сделать светящимися при помощи люминофоров стены и потолки в комнате. Вот тогда, наверное, люстры и закончат свой долгий век.

Наши традиционные три вопроса: