Issuu on Google+

Люди Идеи Технологии

живая информация Как это работает

часть иллюстраций продублирована видеофайлами на

июль (7) 2009

9,90*

грн

Парящий

*Рекомендованная цена

DeLorean

на магнитных сферах

Строительство плазменной летающей тарелки

Привод деформации пространства Как изменится мир вокруг нас через 5 лет благодаря открытиям науки стр.

Портативная

АЭС

Hyperion поступила в продажу

99

12,5

Гбит/сек новая технология беспроводной передачи данных

Новое устройство заставило легкие

дышать

вне тела

Летающий ранец pack Серийный Martin Jet


ŸÄɼǼÈÄÒÀ½ÊÇÄ·Âź·¹ÄÅà Ÿ¤›œ¡¨

  

ВСЕУ

ДАНИ КО Е И З К РА И Н С

АП АМ И П Е ДЛЯ М

МАЙ 2009

— ”Ÿ–š ž”’šŸ¤š ­— ± ¤—Ÿš± ¢’£

ДЕТСКАЯ

А МЛОеД то-2009

НКТИВИТ КОНЪЮ у малышей

Мама каи : и бабутвшо ил

ЗАичИинКыАНИЕ:

пр ния возникнове чения и методы ле

КНИЖКАМАЛЫШК А

соперничес ство сотрудниче

 › À•’ Á ĺ´¡ž£  ¤” ”’¤® Ÿ²É·—¾ª £ — ¡¥¤ Ë·»—ž ’ž ³Å¶Å

 ”—¤­±ž £ š — ¤

¤—ž’ Ÿ ž—¢’

¢ – ž’­ª —£š ’—¤£± œ¥£

е ч а д а н ш ы л Ма

менных

нтии для бере

циальные гара

Эксклюзив: Со

»ÂÖ¹·Ï¼ºÅǼ¸¼ÄÁ·ÅÉ

½ÊÇ

Ä

¡¤Ÿ¡—†£—¢²¯¡—

ТЕ ПОКУПАЙ Х! НА ЛОТКА О! НЕДОРОГ

»Èǽ¹ÉÇýÄØ»¹Ñ¾¼Çɾº¾Æù

ПОДПИСНОЙ ПОДПИСНОЙ ВНИМАНИЕ! ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ПОДПИСНАЯ ИИ НН Д Д ЕЕ КК СС КАМПАНИЯ НА ВТОРОЕ ПОЛУГОДИЕ 2009 ГОДА.

91537

ВЫПИСЫВАЙТЕ ЖУРНАЛ «МАМА». ЦЕНА ПОДПИСКИ – ВСЕГО 5,45 грн в месяц


СОДЕРЖАНИЕ

новости ..... 4 дело техники

Туристический космоплан обновился перед взлетом ..... 8 Toyota оценивает реакцию людей на самокат Winglet ..... 12 Британская гончая хочет взять планку 1600 км/ч на суше ..... 15 Во Флориде строят плазменную летающую тарелку ..... 18 Летающий ранец сплотил семью мечтой о небе ..... 21 Портативная АЭС Hyperion поступила в продажу ..... 26 Самодовольный Eclectic собирает на крыше солнце и ветер ..... 31 Энергия волн переправляет морскую воду в горы ..... 34

открытия

Каменная Ида спорно встроилась в нашу эволюцию ..... 38 Люди Идеи Технологии

Регистрационное свидетельство КВ №10590, выданное Государственным комитетом телевидения и радиовещания Украины 08.11.2005 года Учредитель: Данюк Валерий Главный редактор: Самойлов Андрей а/я 5149, г. Харьков-144, 61144, Украина. Рекламный отдел тел./факс (057) 754-84-82, (044) 599-37-76. E-mail: valera@tnc.com.ua Номер составлен по материалам интернет-журнала MEMBRANA www.membrana.ru Издательский проект газеты «Интересная механика» охраняется ЗАКОНОМ УКРАИНЫ «Об авторском праве и смежных правах». Номер подписан в печать 02.06.2009 г. Изготовлено: ФЛП Данюк Я. В., Тел. (057) 754-84-82. Наряд-заказ № ИМ-006. Тираж: 32000 Верстка и дизайн: тел.: 8 (057) 751-47-04

эврика

Привод деформации пространства обманывает Вселенную ..... 42 Лампа из Принстона чувствует мысли через квантовую вероятность ..... 46 Монорельс на человеческой тяге развлекает пассажиров ..... 52

сетевое окружение

12,5 Гбит/сек – новая технология беспроводной передачи данных ..... 56

секрет фирмы

Гонщик 2.0 торит дорогу настольной альтернативной энергетике ..... 58 Летательный офис надует стены деловым людям ..... 62

здоровый интерес

Лента жизни спасет сердце умирающего ..... 66 Новое устройство заставило легкие дышать вне тела ..... 70

наука

Невероятные затворники процветают в золотой тьме ..... 74

оружие

Стальной бизон ковыряет землю глазастыми вилами ..... 78 Мул-проходимец познает тяготы военной службы ..... 82

игра воображения

Парящий DeLorean на магнитных сферах ..... 86

объекты будущего и прошлого Гигантский экоград возникает как источник инноваций научных опытов ..... 91

факты ..... 96


новости

Выпущена воздушная зарядка для телефонов

Зарядить можно, конечно, не только телефон, но и GPS-навигатор или плеер.

Очередной девайс для быстрой подзарядки мобильных телефонов представили британские фирмы Orange и GotWind. Презентация «зеленой» или, точнее говоря, оранжевой Orange Power Pump прошла на фестивале в Гластонбери 2009.

Идея эта, в общем-то, далеко не нова, но определенно нынешнее устройство для подзарядки любопытнее, да и компактнее собратьев: 154 х 129 х 47 миллиметров. Работает машинка очень просто: она подсоединяется шлангом к ножному насосу для надув­ ных кроватей. Нажимая на него ногой, человек раскручивает турбинку в корпусе зарядника до 2000 оборотов в минуту. На оси этого микроветряка и расположен генератор, вырабатывающий ток. Создатели уверяют, что одной минуты накачивания (при скорости 60 нажатий в минуту) хватит на то, чтобы потом поболтать пять минут по среднестатистическому мобильнику. Жаль, что о цене пока не говорится ни слова. 4

июль • 2009

Зарядник был создан для людей, часто выбирающихся на природу.


Создан самозалечивающийся гибкий бетон

Новый бетон намного лучше обычного противостоит изгибу, да еще и способен вылечивать себя после небольших повреждений. Удачный состав подобрали Виктор Ли (Victor Li) и Инцзы Ян (Yingzi Yang) из университета Мичигана. Ли и Ян занимаются разработкой новых сортов бетона уже 15 лет. Идею последней новинки им подсказали ракушки, точнее – комплекс минералов, влияющих на рост раковины. Добавив соответствующие соединения в бетон, ученые добились удивительного эффекта. Во-первых, он не ломается даже после приличного изгиба (например – во время землетрясения), хотя и покрывается обширной сеткой мелких трещинок. А вовторых, он восстанавливает

свою целостность после снятия нагрузки. Как? Для этого нужен небольшой дождь, идущий несколько дней. Вода реагирует с соединениями в бетоне, а также с углекислым газом в атмосфере и формирует «шрамы» из карбоната кальция, которые скрепляют трещины, – объясняют изобретатели. Причем после самовосстановления данный кусок бетона будет обладать практически такой же прочностью, как и до повреждения, – добавляют они. Авторы разработки надеются, что она окажется востребованной при прокладке дорог, а особенно – строительстве мостов, несмотря на то что стоит такой бетон втрое дороже обычного. Американские новаторы отмечают, что похожий «эла-

стичный» бетон уже был использован при возведении одного из мостов в Мичигане. Мост этот отличается тем, что на его дорожном полотне нет компенсирующих температурные колебания стыков, так что автомобили проезжают по нему бесшумно. И похожий бетон использован в одном из 60-этажных зданий в Осаке. Но новый состав должен оказаться еще интереснее прежней «экзотики». А в следующем номере нашего журнала Вы сможете познакомиться с проектом дома, который будет лечить себя после землетрясения при помощи наночастиц. 2009 • июль

5


новости

Получены первые в мире искусственные сухожилия Связка биоразлагаемых волокон Electrospun Fibres стала первым в мире искусственным сухожилием.

Лечение разорванных связок занимает как минимум восемь недель. Чтобы ускорить процесс заживления, Люси Босворт (Lucy Bosworth) из университета Манчестера (University of Manchester) придумала способ

6

июль • 2009

создания искусственных сухожилий. Разрыв связок – травма, наиболее часто встречающаяся у спортсменов. «Поврежденные сухожилия очень медленно заживают, нередко невозможно восстановить их прежнюю силу, а после лечения остаются шрамы и непроходящая боль», – рассказывает в пресс-релизе университета Люси. Существуют два способа лечения разорванных связок. Первый (долгий) – дождаться самостоятельного срастания тканей. При этом трамвированный участок долгое время нельзя беспокоить. Второй (более травматичный) предусматривает пересадку связок с другого участка тела. В результате на теле человека образуется сразу две раны. Для создания искусственных сухожилий Босворт особым образом скрутила биоразлагае-

мое нановолокно, которое можно вживлять в тело человека. Образующаяся «ткань» по структуре похожа на естественную и может быть пересажена на место разрыва. Она будет способствовать срастанию, а искусственная полимерная замена постепенно исчезнет, и на ее месте образуется своя собственная соединительная ткань. Ученые считают, что такой способ трансплантации сократит время, необходимое для восстановления после травмы. Кроме того, вероятность отторжения такого трансплантата невелика. В скором времени начнутся первые клинические испытания новинки (дальнейшую работу Люси спонсирует фирма RegeNer8). По мнению Босворт, массовое использование искусственных сухожилий в больницах может начаться примерно через три года.


В Китае найден предок королевских тираннозавров Потерянное звено между устрашающим Tyrannosaurus rex и его менее крупными предками обнаружено в ходе раскопок объединенной командой китайских и американских палеонтологов. Создание названо Xiongguanlong baimoensis. Его датировка – середина мела (110–120 миллионов лет назад) – позволяет говорить о заполнении пробела в эволюционном развитии всего рода тираннозавров. До сих пор ученые находили либо животных, относящихся к самым истокам этого рода, датируемых барремским веком (порядка 130 миллионов лет назад), либо вполне уже «развитых», живших в самом конце мела (68–65 миллионов лет назад) тираннозавров (в их числе самый внушительный и самый известный T. rex, который, как недавно установили палеонтологи, искал жертв по запаху). А если пойти назад во времени еще дальше, там обнаруживается «отец» тираннозавров, точнее, никакой не тираннозавр, но их общий далекий предок Guanlong wucaii, живший 160 миллионов лет назад. Но между барремом и концом мела зияет огром-

ная дыра. «У нас есть 40–50ми��лионолетний разрыв, в котором очень мало ископаемых», – поясняет один из авторов находки Питер Маковики (Peter Makovicky) из чикагского музея Филда (The Field Museum), назвавший ее хорошей связью между двумя упомянутыми выше группами окаменелостей. Останки тираннозавроида Xiongguanlong baimoensis демонстрируют ряд признаков, которые позднее стали намного более выраженными в T. rex или его близких родственниках: теменной сагиттальный гребень, коробкообразный череп, усиленные кости для опоры мощных жевательных мышц, измененные передние зубы и усиленный позвоночник, необходимый для поддержания тяжелой головы. Но также новичок демонстрирует детали, которых уже не было у поздних тираннозавров, например – узкий вытянутый нос.

Верху, слева направо (не считая, конечно, человека): Dilong paradoxus – самый маленький и старейший тираннозавр, наш герой Xiongguanlong и венец этой линейки T. rex. В центре: место раскопок. Внизу: силуэт и найденные части скелета Xiongguanlong (слева) и еще одного динозавра, обнаруженного в ходе тех же самых раскопок – Beishanlong grandis – нового вида страусоподобных дино, а по-научному орнитомимозавров.

Взрослый Xiongguanlong baimoensis достигал в высоту 1,5 метра (при горизонтальном положении спины), а весил – 270 килограммов, в то время как у T. rex эти же параметры составляли 4 метра и 5 тонн. 2009 • май

7


дело техники

техника, механизмы, электроника

Туристический космоплан обновился перед взлетом

http://www.youtube.com/watch?v=WBo8t0B5NhM

8

июль • 2009

Регулярные и относительно массовые туристические полеты в космос стали ближе к реальности. Первые аппараты, на которые возложат эту знаменательную миссию, уже находятся на сборочных стапелях. Эпохальный проект со вновь внесенными изменениями все же движется вперед.

SpaceShipTwo над Землей. Пока это рисунки, но в сборочных цехах рабочие уже собирают этот удивительный аппарат.


К

Компания Virgin Galactic обнародовала финальный дизайн суборбитального челнока, который начнет выполнять туристические рейсы за границу атмосферы в 2010 году, а также порадовала новостями о ходе реализации этой грандиозной затеи. Восьмиместный (шесть туристов и два пилота) космоплан SpaceShipTwo и самолетразгонщик WhiteKnightTwo получили заметные изменения в конструкции по сравнению с ранее показанными вариантами. Теперь объявлено, что в небо WhiteKnightTwo поднимут четыре турбореактивных движка Pratt and Whitney PW308A (в первоначальном варианте двигателей было два). Также аппарат получил два фюзеляжа, вместо одного, в прежнем облике. Поменял свои обводы и космоплан. Увеличенные грузоподъемность и высота полета WhiteKnightTwo, по замыслу разработчиков, позволят ему выполнять роль разгонщика и «первой ступени» не только для челнока SpaceShipTwo, но и для других аппаратов, например легких космических ракет-носителей. Общая же концепция, впрочем, осталась без изменений. WhiteKnightTwo будет поднимать челнок SpaceShipTwo в небо на высоту 18 километров. Далее космоплан отделится и самостоятельно «прыгнет» до 110 километров или даже выше.

техника, механизмы, электроника

Самолет-разгонщик WhiteKnightTwo со своим размахом крыла в 42,7 метра и длиной 23,7 метра должен стать самым крупным в мире самолетом, полностью выполненным из углеродных композитов. Под его брюхом – SpaceShipTwo.

Суммарная продолжительность рейса от взлета с бетонки и до приземления составит 2,5 часа. А за несколько минут невесомости и потрясающий вид Земли из космоса клиентам Virgin Galactic нужно будет выложить $200 тысяч. Дорого? Но это несравненно дешевле туристических рейсов на МКС. Тем не менее энтузиазм космических туристов мож-

но назвать выдающимся: уже продано более 200 билетов на SpaceShipTwo и еще 85 тысяч человек зарегистрировались на сайте компании, выразив заинтересованность в полетах на борту этого аппарата. Суборбитальные рейсы за номинальную границу атмосферы будут осуществляться из «Космопорта Америки» (Spaceport America) в Нью-Мексико. 2009 • июль

9


дело техники За разработку же и постройку SpaceShipTwo и WhiteKnightTwo отвечает партнер Virgin Galactic – компания Scaled Composites легендарного авиаинженера Берта Рутана (Burt Rutan). Интересно, что первый экземпляр WhiteKnightTwo (а всего их будет два) близок к завершению. Его тесты в воздухе начнутся уже летом 2009 года, сообщает Virgin. Также компания с удовольствием рассказывает, что

пилотный SpaceShipTwo готов на 60% (намечено построить пять таких суборбитальных кораблей). Надо сказать, что у флота челноков Virgin на этом молодом рынке будет немало конкурентов. Например, туристический космоплан от компании EADS-Astrium, космический самолет Rocketplane XP от фирмы Rocketplane или челнок Dream Chaser от SpaceDev и Benson Space. И это лишь самые силь-

Схема рейса SpaceShipTwo.

10

июль • 2009

ные соперники с наиболее продуманными проектами. Но у Virgin Galactic есть существенное преимущество – опыт. Концепция связки Space­ ShipTwo и WhiteKnightTwo была успешно отработана на практике предшественниками этих машин: космолетом SpaceShipOne и разгонщиком White Knight. Напомним предысторию. 21 июня 2004-го впервые в


мире частный пилотируемый космический аппарат достиг космоса. 29 сентября того же года космоплан SpaceShipOne побывал в космосе уже во второй раз. Ну а 4 октября состоялся третий прыжок в космос, принесший Рутану $10миллионный Ansari X PRIZE. Позднее Virgin Galactic и Scaled Composites решили построить более крупные аппараты для космического туризма, поставленного буквально на поток. Ныне идеи Virgin Galactic обретают материальные черты. Незавершенные пока космоплан и самолет-разгонщик уже можно увидеть в ангарах Scaled Composites. Рутан называет свое детище первой в мире частной системой для пилотируемых и непилотируемых космических запусков. Но в соискании этого почетного звания у разработки Scaled Composites есть конкурент – очень масштабный проект компании SpaceX, соз-

Пилот-испытатель Scaled Composites Брайан Бинни в симуляторе кабины SpaceShipTwo.

Строительство космолета SpaceShipTwo идет полным ходом.

дающей целую линейку ракетносителей для запуска грузов на орбиту и даже собственный космический корабль для полетов к МКС. Он должен состыковаться с ней ни много ни мало – уже в 2009-м! Так что, Рутан отстает? Не факт. Опыт нескольких других предпринимателей, ринувшихся на ниву частной космонавтики, да и опыт самого Берта показывает – заявленные сроки имеют тенденцию

удивительным образом растягиваться. Так, в 2004 году дату начала своих коммерческих полетов в космос Virgin Galactic оптимистично определяла как 2007-2008 гг. В 2006-м знаменательную черту перенесли уже на второй квартал 2009-го. Ну а теперь компания говорит о 2010-м. Будем надеяться, что уж эту дату пересматривать не придется. 2009 • июль

11


дело техники

техника, механизмы, электроника

Toyota оценивает реакцию людей на самокат Winglet

Первое впечатление – инженеры Toyota сошли с ума и сделали собственную копию пресловутого самоката Segway. Обманчивое впечатление. Тут все куда хитрее и затейливее. К примеру, смотришь на три модели и думаешь, что две маленькие предназначены для детей, – иначе с чего такой низкий руль? Потом же оказывается, что

В вольном переводе Winglet означает «крылышко». Позволяет ли себе такие вольности Toyota – неизвестно.

http://www.youtube.com/watch?v=NY84C0v6QMU&feature=player_embedded

И

Итак, Toyota анонсировала робота-ассистента по кличке Winglet, играющего роль личного извозчика, «следующее поколение повседневного транс-

12

июль • 2009

порта». Что имеем? Платформа для ног, два маленьких колеса, электродвигатель, датчикисенсоры-гироскопы, постоянно контролирующие положение


техника, механизмы, электроника

ездока и вносящие коррективы для удержания равновесия. Управление путем переноса массы тела: наклон вперед – едем вперед, отклоняемся назад – тормозим. Toyota называет это «уникальным механизмом»… но, простите, это же Segway! Сколько-сколько максимальная скорость Winglet? Шесть километров в час?! Японцы точно сбрендили… Однако Toyota невозмутима: это новичок в ряду наших роботов-партнеров. Мы, дескать, сделали три модели L, М и S, которые позволяют выбирать транспортное средство сообразно потребностям – от «практичного» стиля до «спортивного hands-free». Постойте-ка, какого еще hands-free? А такого – на моделях S и M ездят, не держась за руль, без рук! Руля нет! Смотрите видео на YouTube.com! Неплохо, правда? Отсюда, видать, и ограничение до 6 км/ч – от греха подальше. Неясно только, почему так «придушили» модель L, у которой руль все же присутствует. Пробежимся по известным характеристикам. Длина и ширина у всей троицы одинаковые – 265 и 464 мм соответственно. L выше всех – 1130 мм. Рост S – 462 мм, M – 680. Самая маленькая «Эска» весит 9,9 кг. «Элька» и «Эмка» потяжелее – 12,3 кг. Зато им батарей хватает на десять километров пробега, а малышке лишь на пять

Пока не обнародованы ограничения по весу и росту ездоков. Да и вообще – вопросов немало.

2009 • июль

13


дело техники (впрочем, дистанция зависит от веса ездока и состояния дорог). При этом любую Winglet можно полностью зарядить за 1 час. Задача японцев на сегодняшний день – «оценить реакцию людей». Тестирование Winglet потребителями начнется уже осенью: полигонами станут аэропорт и морской курорт. На 2009-й запланированы испытания в торговом комплексе в Иокогаме. Стало быть, продажи если и начнутся, то через годикдругой. Toyota говорит, что стремится вывести своих роботов-партнеров на рынок «в начале 2010-х». О возможной цене Winglet пока ни слова.

Это все, что можно почерпнуть из скупого официального релиза. Однако журналисты, успевшие немного покататься на самокате (судя по всему, на L с рулем) после прессконференции в Токио, рассказывают кое-что еще. Первое, что нужно сделать, – это «оседлать» Winglet, конечно. Нажимаем кнопку «вкл.» и ставим одну ногу на площадку. Через несколько секунд загорается лампочка зеленого цвета – это сигнал, что машинка готова принять ездока, можно ставить вторую ногу и ехать. Важный момент: хотя кажется, что Winglet требует тренировок и привыкания, это, по

словам испытателей, совсем не так – самокат сам подстраивается под человека, всячески ему помогая. «Скутер» называют не иначе как «очень чувствительным». Похоже, он и впрямь более «тонкий», чем Segway, раз перемещением массы тела еще и повороты осуществляются (у «Сигвея» для этого служит крутилка на руле). «Было очень легко привыкнуть, потому что движение зависит от равновесия, – пишет тестер. – Мелкие неровности пересечь было легко. На подъеме или на спуске самокат просто движется, как будто едет по плоской поверхности. Ездить весело!»

Поскольку в связи с ростом цен на бензин и моду на все «зеленое» люди начали покупать даже дорогущий Segway, можно предположить, что у Winglet судьба может сложиться неплохо. Как бы там ни было, конкуренция среди таких самокатов – это хорошо.

14

июль • 2009


дело техники

Название этого проекта говорит само за себя. Три буквы SSC уже записаны в историю техники. Они означают сверхзвуковой автомобиль. Болид с такой обязывающей добавкой к имени однажды уже летел по высохшему дну соляного озера. И действительно сумел преодолеть звуковой барьер. Теперь же его потомок с таким же

А

Авторы проекта с «породистым» названием «Блудхаунд» (Bloodhound SSC) характеризуют его как инженерное приключение. Этот автомобиль-стрела с 90-сантиметровыми титановыми колесами и двигателем EJ200 от истребителя Eurofighter Typhoon должен не просто побить текущий сухопутный рекорд скорости, но и превзойти его очень существенно. Инициатор данной затеи – лорд Пол Дрейсон (Paul

техника, механизмы, электроника

Drayson), британский министр науки. (Примечательно, что кроме министерства в проекте участвует пара британских университетов – West of England и Swansea). Фактический лидер и официальный глава команды – знаменитый Ричард Ноубл (Richard Noble), который сам последовательно установил некогда несколько рекордов скорости на суше. Позднее, кстати, Ричард стал директором проекта, ко-

Британская гончая хочет взять планку 1600 км/ч на суше

Только представьте, автомобиль Bloodhound должен перегнать пулю, выпущенную из револьвера Magnum 357.

2009 • июль

15


дело техники

Самые современные конструкционные материалы, моделирование обтекания на компьютере… Проект Bloodhound далек от «самодельного» уровня, хотя считается частным предприятием.

торому принадлежит рекорд действующий: в 1997 году пилот британских королевских ВВС Энди Грин (Andy Green) развил на реактивном автомобиле Ноубла Thrust SSC 1228 км/ч (1,02 скорости звука). Грин участвует и в нынешнем предприятии. Он опять намерен сесть в кабину реактивного монстра, создаваемого Ноублом при содействии целого ряда ученых и инженеров. И эта же творческая свзяка Ноубл-Грин известна нам по самому быстрому на планете дизельному автомобилю: летом 2006 года «бешеный экскаватор» JCB Dieselmax разогнался до 563 км/ч с хвостиком. Bloodhound же рассчитан на преодоление куда более внушительной планки в тысячу миль в час (1609 км/ч). 16

июль • 2009

В движение его будет приводить турбореактивный агрегат от истребителя, дополненный гибридным ракетным двигателем (твердое топливо плюс жидкий окислитель). Их тяга составит 90 и 110 килоньютонов соответственно. Именно сочетание двух двигателей, каждый из которых отличает очень хорошее соотношение тяги и собственного веса, по мнению авторов машины, позволит ей разогнаться до 1,4 М. Выбор гибридного ракетного «ускорителя» также продиктован соображениями безопасности – он гораздо послушнее чисто твердотопливного и легко выключается по требованию. Любопытно, что в недрах машины также будет скрыт 800сильный 12-цилиндровый ДВС.

Зачем? Ну уж не для привода колес. Он будет крутить мощный насос, который нужен для поставки десятков килограммов окислителя в секунду в камеру сгорания гибридного ракетного движка. Предельной скорости 1050 миль в час (1690 км/ч) Bloodhound должен будет достичь всего через 40 секунд после старта. На разгон ему потребуется более семи километров дистанции и столько же – на торможение. За последнее будут отвечать три системы. На высокой скорости – выдвижные аэродинамические щитки, на средней – парашют, на сравнительно малой – углеволоконные тормозные механизмы. Интересно, что реактивный двигатель команде предоста-


техника, механизмы, электроника

вит министерство обороны Великобритании. Это будет экземпляр, использованный ранее для испытаний по программе Eurofighter. На самолет его уже ставить нельзя, но для целей команды Bloodhound оставшегося моторесурса данного агрегата вполне должно хватить. Заметим, в настоящее время несколько команд пытаются создать автомобиль, способный сбросить Thrust SSC с пьедестала. Эти проекты находятся на разной стадии готовности. К примеру, есть «Североамериканский орел» (North American Eagle). Проект-долгострой жив и понемногу движется к цели. Так, нынешним летом уже готовый аппарат проходил тесты в калифорнийской пустыне El Mirage на «скромной» скорости в 640 км/ч. Намеченная же максималка «Орла» – 1287 км/ч (круглым счетом 800 миль). Это лишь чуть больше 11-летнего рекорда Thrust SSC и куда меньше, чем плановый показатель Bloodhound. Но зато американцы смогут вывести свою машину на штурм мирового рекорда гораздо раньше британцев. В ближайшее время команда Bloodhound намерена лишь построить полномасштабные макеты машины, а появление готового образца и сам рекордный заезд намечены на 2011 год.

Компоновка Bloodhound SSC. Длина этой четырехколесной реактивной машины составляет 12,8 метра, а вес – 6,4 тонны. На разрезе хорошо видно расположение турбореактивного двигателя (прямо под ракетным), а также – гоночного ДВС (в центре корпуса) для привода ракетного насоса.

Британский проект, однако, принесет своей родине пользу еще до выхода машины на старт. Ведь Ноубл, Грин и их соратники создают свой сверхзвуковой автомобиль не только ради достижения как такового. На всех стадиях проектирования и сборки чудо-аппарата в своей штаб-квартире в Филтоне (Filton) они намерены привлекать студентов и школьников. К тому же тут должен быть открыт образовательный центр. Задумывая этот проект, Пол Дрейсон спросил Ноубла и Грина – могут ли они как-то завоевать внимание нынешних школьников и побудить их сде-

лать карьеру в области науки и техники? По этому поводу в одном из недавних интервью министр заявил: «Если не найдем источник вдохновения для следующего поколения, мы будем уничтожены как страна». Вот ради этого вдохновения Грин, как он сам говорит, и намерен рисковать жизнью. А вовсе не ради строчки в Книге рекордов. Конечно, вся конструкция машины направлена на минимизацию опасности, утверждает пилот. «Значит ли это, что риск будет нулевым? – добавляет Энди. – Нет. А жизнь с нулевой степенью риска интересна? Нет!» 2009 • июль

17


дело техники

техника, механизмы, электроника

Во Флориде строят плазменную летающую тарелку

Да, это опять «летающее блюдце». Правда, оно не может перевозить зеленых человечков, да и обитателей планеты Земля – тоже. Максимум, на что его хватит, – толика разведывательной аппаратуры или научного оборудования. Зато привод тут заявлен необычный – плазменный. А плазмы во Вселенной – полным-

WEAV над Марсом в вольном представлении художника. Марс сам на себя не похож, да и реальный аппарат, если будет когданибудь создан, может оказаться внешне несколько иным. 18

июль • 2009


О

Очередной претендент на самое что ни на есть альтернативное средство полета в земной атмосфере называется WEAV (Wingless Electromagnetic Air Vehicles), то есть – «Бескрылый электромагнитный летательный аппарат». «Если он окажется успешным,тобудетреволюционным»,– говорит изобретатель этой необычной системы Субрата Рой (Subrata Roy) из университета Флориды (University of Florida), подавший заявку на патент. Рой продвигает свою новинку в первую очередь в стан миниатюрных беспилотных летающих машин, предназначенных для разведки, наблюдения, сбора различных данных, в общем – тех сфер деятельности, для которых диковинке понадобится нести на себе лишь немного электроники.

Субрата Рой – доцент аэрокосмического факультета университета Флориды (Department of Mechanical and Aerospace Engineering) и директор лаборатории динамики плазмы (CPDLT) того же университета.

техника, механизмы, электроника

На схеме WEAV хорошо видна полость, предназначенная для полезной нагрузки.

Как полагается уважающей себя «тарелке», WEAV должен взлетать и садиться вертикально, уметь зависать в воздухе и выполнять самые замысловатые маневры. При этом тут нет ни реактивных двигателей, ни всякого рода винтов и роторов. Бесшумный агрегат должен передвигаться примерно так, как перемещаются (если верить очевидцам) «настоящие НЛО». И никакой антигравитации. Все вполне научно, довольно незатейливо и уже просчитано. Как сказано в пресс-релизе университета, для привода этой «тар��лки» будут использованы магнитогидродинамические эффекты. Деталей приводится не так уж много, но известно, что целая армия электродов, которые расположатся на наружной поверхности аппарата, должны ионизировать окружающий воздух в относительно небольшом слое, прилегающем к корпусу.

Далее через этот ионизированный газ аппарат будет пропускать мощный ток. Сила, возникающая при взаимодействии тока и плазмы, должна закручивать воздух вокруг аппарата, выполненного в виде тора сложного сечения. Форма его подобрана так, чтобы максимизировать площадь контакта корпуса машины с воздухом и чтобы создавать потоки, которые и будут поддерживать машину «на плаву». Также изобретатель просчитал динамику всей этой системы на предмет стабильности аппарата, в расчете на порывы ветра. Включая и выключая электроды на разных сторонах корпуса, можно добиться любых эволюций «тарелки». И в отличие от прежних типов привода этот может быть выключен и задействован мгновенно. Рой разработал прототип WEAV диаметром меньше 15 сантиметров. Он должен 2009 • июль

19


дело техники быть достаточно легким, чтобы его «потянула» небольшая встроенная батарейка. Чудо-машину должны построить в университете Флориды. И первый полет рабочей модели «плазменной тарелки» может состояться в следующие четыре месяца, сообщает Gizmag. Тут, правда, есть сомнения: для создания токов и напряжений достаточной силы летающему «бублику» потребуется очень мощный источник питания совсем небольшого веса. Какие решения тут на примете у Субраты – неизвестно. Что уж говорить о возможном масштабировании изобретения в большую сторону, быть может, даже к пилотируемому варианту. К тому же остается открытым вопрос о связи такого аппарата с наземной станцией для передачи данных или получения команд. Ведь плазма, окружающая «тарелку», будет мешать прохождению волн. Несмотря на все это, Рой полагает, что теоретически данный принцип привода должен работать и в крупных летательных аппаратах. И вообще – «все материалы, необходимые для постройки такой машины существуют», – утверждает новатор. Основным же преимуществом WEAV перед машинами вертикального взлета других типов американец считает полное отсутствие в своем детище под20

июль • 2009

Экспериментальная установка в CPDLT, создающая плазменные потоки.

вижных деталей. Это должно сделать WEAV куда более надежным средством транспортировки (по меньшей мере) камер или датчиков, нежели любые машины с винтами или вентиляторами в корпусах. Возникает логичный вопрос – сможет ли данный движитель работать в космосе? Воздуха там нет (вернее, если говорить о ближайших окрестностях Земли, – практически нет). Но там можно встретить плазму, разнообразные частицы солнечного ветера... Неужели нельзя адаптировать данный принцип для разгона корабля в безвоздушном пространстве? Другое дело, какая в таком случае потребуется мощность системы, и какова окажется эффективность привода, которому практически не на что будет «опираться». Но тут многое зависит от размера и веса наших «посланников». Вот недавно один американский инженер разработал межпланетную станцию размером с монетку. Еще вспомним, что некую опорную среду можно создать и искусственно. Как в проекте с космическим магнитным па-

русом, «подсвечиваемым» мощным плазменным пучком. Привод такого рода может быть первым шагом на пути в сторону от «проторенной дороги» – ракетных движков. А там, глядишь, и до гипердвигателя недалеко. Исследователь из Флориды и сам рассуждает о космическом применении WEAV, только немного в ином ключе. Он уверен, что данный тип «тарелок» может пригодиться при изучении иных планет, имеющих атмосферу. «Скажем, данный «ковер-самолет» будет идеальным инструментом для исследования Титана, спутника Сатурна, который обладает низкой гравитацией и атмосферой с весьма высокой плотностью», – уверен Рой. Интересно, что эта система выросла из серии обширных исследований Роя в области «плазменного привода», финансируемых ВВС США (USAF), результаты которых публиковались в 15 научных журналах. И поскольку ВВС, а также NASA уже проявили интерес к WEAV, есть шанс, что из этой немного безумной затеи что-нибудь да выйдет. Пусть даже конкретных планов по финансированию дальнейшей проработки данной «тарелки» у этих уважаемых ведомств нет. «Конечно, риск очень велик, но выигрыш того стоит, – оптимистично рассуждает автор проекта, – в случае успеха мы будем иметь самолет, «летающее блюдце» и вертолет в одном лице».


дело техники

Всего $20 в месяц, выкроенных из семейного бюджета, работа в свободное время без выходных и праздников, подручные материалы, помощь детей и, конечно, вера в себя. Так когда-то начинался проект, ныне готовый вылиться в интересный бизнес по продаже по всему миру персональных летающих ранцев, стоящих, как хо-

техника, механизмы, электроника

Летающий ранец сплотил семью мечтой о небе

http://www.youtube.com/watch?v=kLccl_NWDQE&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=R31jarRrUeQ&feature=player_embedded

Ракетные пояса, к примеру, поражали воображение широкой публики еще в начале 1960-х, но какой прок от 30 секунд полета? Авторы этой машины когда-то поставили перед собой цель – доступный «запас хода» нужно нарастить на два порядка.

Н

Новозеландская компания Martin Aircraft полным ходом движется к старту мелкосерийного производства удивительного аппарата – летающего ранца Martin Jetpack. Публичный дебют этой легкой машины состоялся в американском

Ошкоше (Oshkosh) летом прошлого года. Напомним главное: «Мартин» поднимается в небо за счет тяги пары вентиляторов, заключенных в кольцевые обтекатели, а приводит их один бензиновый движок (топливо применяется автомобильное). 2009 • июль

21


дело техники Martin Aircraft называет свою разработку первым в мире действительно практичным летающим ранцем, подразумевая его повседневное использование, простоту обучения управлению этой машиной и, на что делается особый упор, высокую безопасность. А что в этой области теоретически бывает еще? «Заплечные» вертолеты с классическим большим винтом над головой пилота, ракетные ранцы да всякая редкость типа ранца с кро-

Изобретатель «джетпака», основатель компании Гленн Мартин (Glenn Martin). Первые идеи, связанные с летающим ранцем, пришли ему в голову еще в 1981 году, но компания была основана только в 1998-м. Первые прообразы «Джетпака Мартина» (было сделано, по меньшей мере, 9 прототипов) научились устойчиво парить лишь в 2005-м, а широкая публика узнала о существовании машины, подготовленной к серийному производству, только в прошлом году.

22

июль • 2009

Martin Jetpack летал уже много раз, но пока, судя по всему, его не испытывали на предельные возможности, ограничиваясь осторожными подъемами.

шечными турбореактивными движками. В воздух эти аппараты поднимались. Но либо время полета оказывалось ничтожным, либо сам полет опасным, либо появлялись вопросы к надежности и управляемости. В общем – экзотикой все это и осталось, несмотря на десятилетия эволюции. Вариант персонального воздушного транспорта, предлагаемый новозеландцами, выделяется кучей параметров. И среди них потребители прежде всего оценят продолжительность полета – до получаса. Правда, пока не завершен весь цикл испытаний, о подлинных способностях ранца судить негоже. Тем не менее есть обнадеживающие моменты. За прошедшие месяцы многочисленные поклонники «транспортных средств будущего» не раз высказывали недо-

вольство: на опубликованных ранее снимках и в роликах ранец Мартина страхует в очень невысоком полете пара «пеших» помощников, придерживающих машину за специальные поручни сбоку. Мол, без коррекции этих людей аппарат будет трудно управляем, а то и вовсе перевернется. И вот Martin Aircraft отреагировала на критику: пару недель назад она выпустила ролик, в котором (пусть на небольшой высоте и в помещении) показано, насколько ранец послушен в управлении. Но и это не все. Компания разъяснила, что ее аппарату присуща естественная стабильность за счет расположения суммарного центра давления выше центра масс машины вместе с пилотом (его положение, кстати, регулируется один раз перед началом рейса). Причем


техника, механизмы, электроника

эти точки находятся одна под другой как при взгляде анфас, так и в профиль. Таким образом, для того чтобы машина начала движение вперед, назад, вбок или вращение на месте, необходимо создать некомпенсированную силу, для чего служат поворотные аэродинамические рули, расположенные в ниспадающем потоке, идущем от винтов. Этими пластинами и управляет пилот, именно они чуть-чуть наклоняют аппарат в ту или иную сторону, создавая горизонтальную составляющую общей силы тяги установки. Создатели «джетпака» пишут, что во время одного из тестовых полетов пилот бросил ручки управления и машина исправно зависла на месте – удерживаясь ровно и неподвижно. На сайте компании регулярно появляются новости, свидетельствующие о постепенном развитии проекта. Так, в декабре 2008-го фирма получила почти $970 тысяч от новозеландского правительственного фонда исследований, науки и технологий (Foundation for Research, Science and Technology). От этой суммы еще далеко до $20 миллионов, необходимых для развертывания полномасштабного выпуска «джетпака». Тем не менее новозеландцы обещают, что первые 10 аппаратов будут поставлены клиентам уже в нынешнем году.

Эта схема поясняет, почему аппарат Мартина стремится стабилизироваться сам собой.

А вообще компания ведет переговоры с более чем полусотней потенциальных покупателей, проявивших интерес к летающему ранцу. Эти люди представляют разные страны от Малайзии до Швеции. Но большинство – из США. Некая группа предпринимателей в Штатах даже высказывала идею о переносе к ним на родину производства «Джетпака Мартина», но пока об этом речь не идет. В Новой Зеландии уже практически набрана сеть поставщиков комплектующих, – поясняет компания. И все же американский рынок, видимо, будет для Martin Jetpack главным. Не зря заказать новинку можно уже сейчас – но только через американское подразделение фирмы – Martin Jetpack USA (цена, как ранее и было объявлено, $100 тысяч,

предоплата 10%, срок исполнения заказа – год). Потенциальные покупатели, как уверяет компания, оказались четко разбиты на две группы: одни хотят приобрести Martin Jetpack для отдыха, другие – для работы, такой как поиск и спасение людей, наружная инспекция зданий и сооружений (вентиляторы в кольцах позволяют спокойно подлетать на этой машине к стенам). Что еще стоит узнать про аппарат? Вес пустого «джетпака» составляет 113 килограммов, максимальный взлетный – 243 кг (из них вес пилота – до 127 кг), топливный бак – 19 литров, дальность полета – 50,7км,максимальнаяскорость– 101 км/ч, статический потолок – 2,44 км (в теории, поскольку так высоко машина еще не летала). 2009 • июль

23


дело техники Заметим, очень похожий на Martin Jetpack американский Trek Aerospace Springtail в самой последней модификации, именуемой EFV-4B, обладает более солидными параметрами. Вес пустого аппарата – 170 кг, максимальный взлетный – 378 кг (в том числе пилота – порядка 128), топливный бак 46,6 литра, максималка 182 км/ч, предельная дальность полета 296 км либо два с лишним часа в воздухе, статический потолок почти 3,5 км. Вот только проект тот – подлинный долгострой, даром что появился немного раньше, так и не дождался ни славы, ни потока покупателей. А ведь первый рабочий прототип этой машины осторожно оторвался от земли еще в декабре 2001 года, а усовершенствованный образец совершил уверенный полет без привязи еще в 2005-м. Собственно, с тех пор приятных новостей от Trek практически не поступало. Разве что в 2008 году в арсенале фирмы появился аэрокатер . Может, дело в том, что более тяжелый Springtail находится на полпути к сверхлегким вертолетам с закрытой кабиной? И в этом плане он не очень удобен. Вроде уже и не ранец, но еще и не полноценный вертолет. Новозеландская «газонокосилка» (жужжит больно громко) ближе по весу к классическим летающим ранцам (будем счи24

июль • 2009

Новую модель (то есть самую последнюю версию эволюционировавшего «джетпака») отличает очень широкое применение углеродных композитов. Это не только лопасти винтов-вентиляторов, к примеру, но и несущая рама аппарата, и воздуховоды, и топливный бак, и ударопоглощающая клетка в нижней части машины, и еще большой перечень деталей.

тать таковыми ракетные пояса, в силу их давности). Хотя на деле и ее никак на спине не потаскаешь – громоздкая вещица, что и говорить. (Кстати, интересно сравнить размеры аппаратов Martin Jetpack и EFV-4B:

высота 1,52 и 2,5 метра, ширина 1,68 и 3 м, длина 1,52 и 1,6 м соответственно.) Но мы не стали бы придавать такое значение характеристикам. На наш взгляд, гораздо важнее личности, которые тол-


техника, механизмы, электроника

кают проект от замысла к реализации. Может, дело как раз в том, что компания Martin Aircraft выросла из увлечения одного фанатичного самодельщика, который увлек своей мечтой сначала семью, а потом и коллег по новорожденному бизнесу? Речь, конечно, о главе семейства Мартинов – мистере Гленне. Его жена Ванесса и сыновья Харрисон (ему 16 лет) и Вильям (11 лет) несколько лет активно помогали Мартинустаршему в работе над машиной и первыми прототипами. «Когда Гленн изложил нам идею, семья ни минуты не сомневалась, что за нее надо браться», – рассказала Ванесса. Интересно, что первоначально работа велась по ночам в гараже Мартинов на очень скромные личные средства семьи. Секретность была такая, что дети не могли даже в школе рассказывать друзьям, над чем работает их отец. Первым тест-пилотом «джетпака» стала Ванесса, а позднее испытания взял на себя Харрисон. Они поднимали сырой еще аппарат в воздух без посторонних глаз. Жена Гленна, в частности, ухитрялась совмещать короткие тесты около дома с хлопотами по хозяйству – ухаживанием за подрастающим поколением Мартинов, например. А Харрисон впервые опробовал изобретение отца в деле, будучи еще 15-летним подростком. В то время в школе были

Мотор «джетпака» был разработан специально для этого аппарата. Это двухтактный V-образный четырехцилиндровый движок рабочим объемом 2 литра. Он развивает мощность в 200 лошадиных сил, а весит всего 60 килограммов.

каникулы, и его приятели хвастались, что подрабатывают в «Макдоналдсе», а Харрисон, вот обидно, не мог ответить им, что у него работа куда интереснее – он испытатель фантастического летающего ранца. Это потом к проекту подключилась целая команда инженеров, дизайнеров, финансистов и менеджеров, а также – несколько промышленных партнеров

и исследователи из инженерного факультета университета Кентербери (Mechanical Engineering, University of Canterbury). А тогда... Ванесса вспоминает, что младший сын – Вильям – так вообще был уверен, что все отцы по ночам изобретают в гаражах какие-нибудь секретные штуковины, и был очень удивлен, узнав, что это не так.

Серийный Martin Jetpack комплектуется аварийным парашютом от компании Ballistic Recovery Systems, спасающим весь аппарат. Открывать его можно даже на небольшой высоте, причем выбрасывает парашют специальный заряд, сходный с таковым в автомобильных подушках безопасности. 2009 • июль

25


дело техники

техника, механизмы, электроника

Портативная АЭС Hyperion поступила в продажу

Реакторный модуль Hyperion обладает столь небольшими габаритами, что его вполне можно было бы смонтировать в подвале дома. Но так поступать никто не будет. Наглухо запечатанный аппарат должен работать на приличной глубине под землей (масштабная линейка – 1,5 м).

Н

Недавно американский консорциум федеральных лабораторий для передачи технологий (FLC) вручил премию Notable Technology Development Award компании Hyperion Power Generation из Санта-Фе. Выдающимся достижением признан Hyperion Power Module – почти домашний энергетический ядерный реактор. Hyperion – необычайно компактная установка, питае-

26

июль • 2009

мая низкообогащенным ураном. Она способна выдавать электрическую мощность 25-27 мегаватт, которых хватит на 20 тысяч среднестатистических домохозяйств или не слишком крупное промышленное предприятие. Цена «ядерного» электричества от этого устройства составит 10 центов за киловаттчас, обещают разработчики. Но, может, сами эти «реакторы будущего» баснословно


дороги? Нет. Джон Дил (John Deal), исполнительный директор Hyperion, говорит: «Они будут стоить примерно $25 миллионов. Для сообщества в 10 тысяч домохозяйств это окажется весьма доступным приобретением – всего $2500 на дом». Что-то определенно меняется в мире. Вдумайтесь – речь идет о маленькой, но настоящей АЭС. Вы готовы увидеть такую в соседнем дворе? Впрочем, полюбоваться новинкой не получится, разве что во время монтажа. Ведь Hyperion Power Module должны зарывать в грунт – ради пущей безопасности, разумеется. Первыми покупателями новинки станут, однако, не эксцентричные владельцы коттеджей в престижных районах (представляете, лениво так бросить в разговоре: «А я вчера портативную АЭС купил...»), а промышленные компании. Hyperion уже получила заказы на 100 своих установок, главным образом от предприятий нефтяного и энергетического комплекса. Производство модулей Hyperion должно начаться в течение пяти лет. Первый экземпляр уйдет в Румынию на одно из предприятий чешской компании TES, которая уже приобрела шесть реакторов, что называется, «с ватманского листа» и намечает купить еще 12. Интерес к Hyperion проявили и

Помимо стального корпуса Hyperion облачен еще и в бетонную оболочку. Наружу выходят только несколько труб. Интересно, что для перегрузки ядерного топлива весь реакторный модуль предполагается демонтировать и отвозить на заводизготовитель, а потом (со свежим «зарядом») – обратно. Благо этот реактор легко транспортировать на грузовике, самолете или судне. Накладно? Зато очень безопасно. Для конечного пользователя этот агрегат будет «невскрываемым ящиком».

на Каймановых островах, в Панаме, на Багамах... Но это только начало. Hyperion Power Generation намерена открыть три завода в разных частях света, чтобы в период c 2013 по 2023 год выпустить 4000 таких установок. Какой смысл в большом количестве крошечных атомных станций? В оправданности внедрения таких источников энергии в удаленных местностях, даже в совсем небольших поселениях, в высоком темпе строительства (обычную АЭС строят лет 10, портативную, собранную на заводе, смонти-

руют на месте «на раз-два»), в низкой цене и простоте. Если привычные атомные электростанции вырабатывают гигаватты энергии, новое поколение малых и, можно даже сказать, миниатюрных АЭС (к которым и относится произведение Hyperion Power Generation) оперирует мощностями на два-три порядка меньшими. Такие небольшие реакторы сами по себе – не новость. Достаточно вспомнить стратегические субмарины, авианосцы или ледоколы «на атомном ходу». Но одно дело – флоты, 2009 • июль

27


дело техники являющиеся «игрушками» гигантской государственной машины, и совсем другое – собственная АЭС, которую может купить какой-нибудь богатый городок вскладчину. Главное, чтобы городок был прогрессивный и доверял ученым с инженерами. А что утверждают последние? Полностью саморегулирующаяся система Hyperion обладает внутренне присущей безопасностью. Авторы технологии уверяют, что этот реактор никогда не выйдет на сверхкритический режим и никогда не расплавится от перегрева, а если кто-то преднамеренно повредит оболочку (которую вообще-то предполагается «хоронить» под землю и охранять), крошечное количество активного материала быстро остынет. (При этом из имеющегося в устрой-

За десятилетия карьеры Отис Петерсон получил немало наград за разработки не только в ядерной сфере, но и, к примеру, в области лазеров.

28

июль • 2009

Атомный реактор в наручных часах? Спокойно – это просто «дизайнерские» часики Radio Active от Tokyoflash, ныне уже не выпускающиеся. Индикация загрузки активной зоны и уровня излучения отражает часы и минуты.

стве ядерного топлива нельзя получить уран «оружейных кондиций», подчеркивает компания.) Внутри основного модуля нет подвижных частей, что повышает надежность системы. И эта АЭС не нуждается в обслуживании в течение месяцев, а то и лет. Она автоматически настраивает генерируемуюмощностьвзависимости от текущей нагрузки в сети. А срок работы на одной заправке составляет (по разным данным) от 5 до 10 лет. При этом ядерные отходы за один цикл оказываются по размеру вдвое меньше футбольного мяча. Тут пора сказать об изобретателе сверхминиатюрного энергетического реактора. Это доктор Отис Пит Петерсон

(Otis «Pete» Peterson) из национальной лаборатории в ЛосАламосе (Los Alamos National Laboratory). Именно в колыбели атомной бомбы и шла первоначальная работа над установкой, ныне получившей имя Hyperion. Причем дизайн аппарата восходит к проекту едва ли не 50-летней давности, уже доказавшему свою безопасность и простоту использования в роли так называемого учебного реактора. Помните, в начале мы говорили о призе от консорциума по передаче технологий? Все «секреты» миниатюрной АЭС как раз и были переданы лос-аламосской лабораторией фирме Hyperion, которая получила от государства лицензию на тиражирование и коммер-


техника, механизмы, электроника

циализацию разработки Петерсона. Кстати, в том же ЛосАламосе находится второй офис компании Hyperion, тот, где трудятся разработчики чудо-системы. В столице же штата расположена штабквартира фирмы. Интересно, что Hyperion Power Generation не является первооткрывателем ниши миниатюрных гражданских АЭС. Она лишь являет собой яркий пример набирающего силу нового направления в отрасли, предполагающего, что крошечные и предельно автоматизированные атомные станции, разбросанные по удаленным уголкам мира, помогут и отдельным населенным пунк­там, испытывающим трудности с энергообеспечением, и планете в целом – за счет сокращения выбросов парниковых газов. Неужели это ренессанс атомной энергетики, проглядывающий из-за пелены общественного недоверия (вызванного, в первую очередь, трагедией Чернобыля)? Мы не возьмемся утверждать наверняка. Но давайте посмотрим на другие примеры. «Плавучая атомная теплоэлектростанция» (ПАТЭС) – это, конечно, еще не «домашний реактор» (все-таки это судно-АЭС будет весить более 20 тысяч тонн), но электрическая выходная мощность в

В 1960-х годах в обществе наблюдался удивительный оптимизм относительно будущего атомной энергетики. Некоторые грезили даже автомобилями на атомной тяге, а услужливые промышленники подогревали интерес публики «атомными концептами» (таковым был Ford Seattle-ite XXI 1962 года – на снимке).

70 мегаватт позволяет записать российский проект (развивающийся не первый год) в упомянутую выше категорию. Два реактора на борту «баржи» ПАТЭС, «припаркованной» у берега, должны поставлять тому или иному городу и электричество, и тепло. Конструктивно установка схожа с силовыми установками атомных ледоколов, богатейший опыт эксплуатации которых имеется в России. Такая стан-

ция намного дешевле классической АЭС. Пилотный образец ПАТЭС уже строится в Северодвинске (где и будет работать). В планах – Певек и Вилючинск. А еще просто необходимо вспомнить мини-АЭС Toshiba 4S – действительно крошечный реактор (подземный, капсулированный), способный поставлять в сеть 10 мегаватт. Японцы давно уже предложили установить такую мини-

ПАТЭС и Toshiba 4S.

2009 • июль

29


дело техники станцию на Аляске – в городке Галена (Galena), насчитывающем менее 700 жителей. Однако проект Galena Nuclear Power Plant уже не первый год ползет через всяческие согласования и разрешения. Собственно обитатели Галены – за. Городской совет уже не раз высказывался в пользу установки станции. Оно и понятно. Японские инженеры клятвенно заверяют, что безопасность 4S (расшифровывается, к слову, как Super Safe, Small, Simple) беспрецедентно высока (в силу самих особенностей конструкции). Так что опасения по поводу пресловутого взрыва можно положить на самую дальнюю полку и посмотреть на выгоду затеи. Toshiba поставит реактор бесплатно! Она будет лишь брать с галенцев «оброк» за выработанное электричество: всего-то 5–13 центов за киловатт-час. Если сравнить с нынешними затратами данного поселения на солярку, которую везут за тридевять земель, выбор становится ясен. Станция 4S должна проработать внушительные 30 лет без перезагрузки топлива (а это металлический сплав урана, плутония и циркония, который ранее тестировался, но никогда не выпускался как коммерческое ядерное горючее). Кстати, для сравнения, реакторы ПАТЭС потребуют 30

июль • 2009

АЭС Hyperion в комплекте с опреснительной системой.

перегрузки топлива через 12 лет после запуска. Toshiba намерена направить заявление в Ядерную регуляторную комиссию США (Nuclear Regulatory Commission) в 2009 году, и, если ответ будет положительным, станция на Аляске может быть запущена в 2012 или 2013 году. Благотворительность японцев легко объяснима – если проект в Галене окажется успешным, Toshiba попробует продавать 4S по всей Америке. Да и российская плавучая АЭС вполне может пойти на экспорт (Острова Зеленого Мыса уже проявили интерес). Тут кстати, надо отметить, что пишут атомщики: особенно перспективна связка ПАТЭС с опреснительной установкой. Такой автономный комплекс был бы востребован во многих странах. Показательно: аналогичное применение прочат своему мини-реактору и спецы из Hyperion Power Generation.

Эта фирма вообще рассматривает заводы и фабрики лишь как одну часть потенциальных покупателей маленькой АЭС. Жилой сектор – вторая предполагаемая половина. Уменьшение зависимости от импортной нефти, борьба с глобальным потеплением – все идет в ход, чтобы убедить Америку – пришла пора малых ядерных реакторов. И в этом порыве та же Toshiba вторит заокеанским единомышленникам. Она испытывает прототип еще более компактной (2х6 м) АЭС с выходной мощностью всего 200 киловатт, сообщает Guardian. Такая установка могла бы питать один дом 40 лет. Любопытно, сколько будут брать с частников за вывоз и захоронение отработанного ядерного топлива? Представляете такую графу в жировке из ДЕЗа?


дело техники

Идея создания транспортного средства, которое шустро ездит и ничего не загрязняет, не нова. И все же французская компания Venturi не постеснялась объявить об очередном экологичном авто. Впрочем, машинка эта не простая. Во-первых, она выпускается серийно. А во-вторых, создатели уверяют, что она полностью авто-

техника, механизмы, электроника

Самодовольный Eclectic собирает на крыше солнце и ветер

Пропеллер – вовсе не для полета. Здесь он не расходует топливо, а наоборот, помогает получить дополнительную энергию.

В

Вы, конечно, уже знаете об электрическом спорткаре Fétish – этим проектом Venturi прославилась давно. Но, похоже, этого оказалось мало, и теперь появилось «логическое продолжение» – забавный автомобиль Eclectic. Да, это не первое транспортное средство, которое для

создания движущей силы захотели снабдить солнечными батареями. Уже были куда более экзотичные предложения: катамаран, например, или даже дирижабль. Но Eclectic, как бы шуточно он ни выглядел, уже вовсю производят: машины реализовываются по цене в €24 тысячи. 2009 • июль

31


дело техники Создателям Eclectic удалось наполнить его множеством разных концепций. Главная из них – «самодовольная» автономия от источников энергии, которые раньше нужно было приобретать специально. Теперь же не надо ни бензина, ни водорода. Вместо них есть два источника энергии. Один – это крыша, представляющая собой сплошную солнечную батарею площадью 2,5 квадратных метра. Для того чтобы получать ток, ее, конечно, не нужно ни включать, ни выключать – она и так непрерывно производит электричество. А для его накопления используются никель-металлогидридные аккумуляторные батареи, ресурса которых хватит на поездку со скоростью 50 километров в час на расстояние до полусотни километров. Но если что, можно, конечно, и зарядиться от сети (процесс потребует около пяти часов). А если электричества нигде поблизости не окажется, можно рассчитывать на то, что ресурса солнечного света, накопленного за день, хватит на 7 километров пути. В самом крайнем случае можно будет воспользоваться другим источником тока – миниатюрной ветровой электростанцией. На крыше установлен небольшой складывающийся ветряк, и если ветер будет достаточно сильным, то на вырабатываемой этой установкой энергии можно проехать еще 15 километров. 32

июль • 2009

Eclectic развивает мощность в 22 лошадиные силы. Весит же машинка всего 350 килограммов.

В Venturi говорят, что этого вполне хватит для езды по городу. Что ж, согласимся, но уточним – хватит впритык. Кстати, создатели машины уверяют, что от нее может быть и огромная общественная польза. Пока Eclectic находится на стоянке, он совершенно бесплатно

заряжается энергией, которую можно передавать (в случае ее избытка) в электросети. А это, по словам проектировщиков из Venturi, поможет при перебоях в городском электроснабжении – американцы еще помнят про энергетический кризис в Калифорнии пять лет назад.


техника, механизмы, электроника

Да что там кризис энерго­ снабжения! Ведь все прекрасно знают, что углеводородных ресурсов вряд ли хватит больше чем на ближайший век, а использовать достижения атомной энергетики побаиваются. Поэтому вся надежда – на солнце и ветер. Ну, а дальнейшее зависит от того, кем будет средний покупатель этого транспортного средства. Если он окажется экстравагантным чудаком, то у Eclectic вряд ли есть будущее. Но если приобретать его будут более или менее адекватные покупатели, то Venturi планирует продолжить выпуск и в 2009 году сбросить цену аж до €15 тысяч.

Еще одна любопытная концепция, которую компания реализовала в Eclectic, – полный обзор. Даже солнечные батареи на крыше – и те сделали полупрозрачными именно с этой целью. Возможно, такая особенность не всем покажется привлекательной – в частности, водителям, которые любят находиться в закрытых уютных машинах, а не под «полным обзором». Есть, впрочем, неоспоримое «за»: специалисты прогнозируют, что скоро стоимость солнечной энергии упадет в 8 раз. Тогда Eclectic станет оптимальным транспортным средством.

Еще два продукта-электрокара товарной линейки Venturi: снизу – электрокар Fеtish, слева – машина на солнечных батареях Astrolab. Astrolab – спортивный родственник Eclectic с солнечной батареей площадью 3,6 квадратных метра, дальностью хода на полной зарядке аккумуляторов в 110 километров и максимальной скоростью 120 километров в час.

2009 • июль

33


дело техники

техника, механизмы, электроника

Энергия волн переправляет морскую воду в горы

Длинный шланг, сходный по диаметру с пожарным, идет откуда-то с моря в горы, где и заканчивается в совершенно пустой местности. Из шланга постоянно льется вода и исчезает меж травы и камней. Человек, наблюдающий за шлангом, улыбается: теперь у нас есть энергия. Проведенный в нынешнем месяце опыт открывает доро-

Этот жёлтый «кит» представляет собой новую главу в альтернативной энергетике.

Н

Необычное устройство Searaser, что можно перевести как «Морской наполнитель», как и весь проект под названием Dartmouth Wave Energy – плод усилий британского изобретателя Элвина Смита (Alvin Smith). На первый взгляд, это уже не раз виденный нами волновой электрогенератор, созданный на основе качающегося вверх-вниз поплавка. Но изюминка новинки в том, что никаких электрических систем в

34

июль • 2009

поплавке нет. Зато есть простой механический насос, который закачивает морскую воду на большую высоту в прибрежные скалы. По замыслу Элвина, там можно устроить крупный бассейн, в котором вода будет накапливаться и по мере необходимости выпускаться обратно в море, попутно вращая турбину электростанции, идентичной традиционной ГЭС, но лишенной громоздкой и дорогой дамбы.


В ходе теста в ноябре 2008 года первый прототип системы накачивал воду на приличную высоту – 50 метров над уровнем моря. Но промышленная установка должна быть еще крупнее и, соответственно, мощнее.

Но почему бы не конвертировать энергию волн сразу в ток, как это делается в других волновых станциях? Тут у морского насоса имеется сразу несколько козырей. Об одном мы уже сказали: в поплавке нет никаких проводов, магнитов, катушек, контактов и герметичных отсеков для оборудования, что делает его гораздо более дешевым, простым и надежным, нежели преобразователи-аналоги. Турбины и электрогенераторы такой волновой станции, расположенные на берегу, – это техника, давно опробованная и отшлифованная на ГЭС, практически серийная. Вот и еще один плюс изобретению как в плане надежности, так и стоимости комплекса. К тому же на суше всю эту начинку проще (и дешевле) монтировать, обслуживать и чинить. О третьем достоинстве Searaser скажем чуть ниже, а пока поближе познакомимся с разработкой британца.

Насос-поплавок Searaser перед закреплением на дне. Тут хорошо видно, что на самом деле поплавков – два, они установлены один под другим.

В основе установки – два поплавка, способных двигаться друг относительно друга. Верхний отдан на волю волн, в то время как нижний соединен с дном при помощи цепи и тяжеленного якоря. Между поплавками находится «насосная станция», а попросту – цилиндр с поршнем двойного действия (он качает воду при движении как вниз, так и вверх), плюс – клапаны и выходные трубы. Поршень смазывается самой водой, так что тут нет нужды в масле (способном загрязнять океан). Наконец, необходимая добавка в конструкцию: автоматическая подстройка высоты положения верхнего поплавка в зависимости от уровня моря, который меняется в прилив и отлив. Выполнена она несложно –

это телескопическая труба, раздвигающаяся и складывающаяся под действием все тех же сил Архимеда и тяжести. К этой «приливной» колонне крепится сам насос с верхним поплавком. По оценке создателя машины, полномасштабный образец Searaser сможет поднимать морскую воду на высоту до 200 метров, что позволит организовать накопительные бассейны на вершинах прибрежных скал и холмов во многих местах британского побережья. В течение десятилетия Британия намерена довести долю электричества, полученного из альтернативных источников, до 15% (кстати, Туманный Альбион – один из мировых лидеров в разработке и внедрении приливных и ветровых электростанций), и Смит надеется, что 2009 • июль

35


дело техники его волновой системе тут также найдется местечко. Один полноразмерный поплавок Searaser развивает мощность 0,25 мегаватта, утверждает изобретатель, а это – сотни обеспеченных энергией домов. Но в одном комплексе могут работать десятки и сотни насосов, направляющих поток в единое водохранилище. Оно может быть спрятано в складках местности, подальше от глаз туристов, бродящих по пляжу. С другой стороны, его можно оформить как рекреационный центр, окружить деревьями, наполнить рыбками (или даже разводить там рыб «на обед»), в общем – «сделать красиво». Ну а водоводы и турбины с генераторами могут быть скрыты в толще скал. И тут нам пора обратиться к еще одному преимуществу системы перед прямыми преобразователями энергии волн в ток. Вам описанный комплекс ничего не напоминает? Правильно, это же ГАЭС – Гидроаккумулирующая электростанция (Pumped-storage hydroelectricity), которая применяется для сглаживания пиков и спадов в энергопотреблении днем и ночью. Только обычные ГАЭС источниками энергии не являются, они лишь забирают ее у тепловых или атомных станций во время ночного минимума (накачивают воду в верхнее водохранилище) и отдают в национальную сеть 36

июль • 2009

Схема Searaser. Коллектор на дне нужен, чтобы соединять шланги от нескольких таких поплавков в единую трубу, идущую уже к водоему в горах.

во время пикового потребления тока (выступая в этот момент как классическая ГЭС). Searaser имеет преимущества и здесь. Ему не нужно нижнее водохранилище (это само море) или плотина на реке, он является производителем энергии, да еще и сохраняет функцию регулятора, оперативно реагируя на колебания «спроса и предложения» в электрической сети. К тому же волны ведь тоже непостоянны. Обычная волновая станция в штиль бесполезна, а в шторм ее мощность может быть избыточна. Searaser же сглаживает и этот переменный фактор, поскольку выработка тока в нем напрямую от силы волн не зависит. Можно предвидеть возражения: ГАЭС строят на реках или вообще – как изолированные гидротехнические системы в глубине суши, а тут – морская вода, куда более агрессивная по

отношению к деталям машин, нежели пресная. На это у Смита есть ответ. Японский. Называется он Okinawa Seawater Pumped-Storage Project. Эта необычная ГАЭС, введенная в эксплуатацию в 1999 году, – первая в мире, построенная на берегу моря и работающая, соответственно, на морской воде. Ее бассейн расположен приблизительно в 600 метрах от пляжа на высоте примерно 150 метров над уровнем моря. Специалисты из нескольких японских компаний под покровительством различных национальных министерств и агентств проделали большую работу, чтобы станция на Окинаве работала без проблем. Тут и оригинальная гидроизоляция верхнего бассейна, и новые, стойкие к коррозии сплавы для турбины и прочее в таком роде. Мощность этой установки составляет 30 мегаватт. Не так


техника, механизмы, электроника

Японская аккумулирующая станция на Окинаве доказывает, что искусственный пруд в прибрежных горах может быть весьма живописным, несмотря на чисто техническое назначение.

уж много по меркам ГЭС, но это – лишь демонстрационный проект для обкатки технологий. Итак, гипотетический бассейн на прибрежных холмах и морская турбина с генератором, необходимые в дополнение к английскому насосу-поплавку, – давно существуют и опробованы. А значит, можно подумать и о будущем проекта Смита. Помимо чисто энергетической у него есть и вторая вариация. Элвин полагает, что его станцию можно соединить с опреснительной установкой, получая таким образом не только электричество, но и воду для орошения полей и садов. Любопытно, что к аналогичной мысли пришли и японские специалисты, рассуждающие о будущем систем, подобных окинавской ГАЭС. Установки такого типа могли бы стать ядром мультифункциональных комплексов, включающих собствен-

Восьмиугольный японский водоем имеет поперечник 252 метра, глубину 25 метров и вмещает 564 тысячи кубов воды (вернее, это объем, которым можно оперировать). Высота его водной глади (считая от уровня моря) в ходе работы системы колеблется между 132 и 152 метрами. Слева показан план комплекса и водозабор .

но гидроаккумулирующие станции, рыбоводческие фермы, опреснительные системы для ирригации c попутной добычей

ГАЭС должны получать ток от альтернативных источников. А в проекте британца как раз такой и есть. Причем – у

Минимальная глубина моря, при которой уже можно ставить Searaser, составляет всего 9 метров. Потому поплавки можно расположить почти у берега. Так и шланги тянуть далеко не придется, да и следить за волновой станцией будет проще.

морской соли и туристические комплексы в одном лице. При этом японцы пишут, что в идеале насосы такой

морской ГАЭС под боком. Это волны. Интересно, кто первый сведет все эти наработки воедино? 2009 • июль

37


открытия

природа, космос, общество

Пожалуй, ни одно из научных открытий прошлых лет не освещалось в прессе так же громко и сенсационно, как нынешнее: «новый вид млекопитающих», «древний примат» или, как называют его сами исследователи, «недостающее звено в эволюции человека» и «восьмое чудо света», имя которому Ida. Мы попробовали разо-

Каменная Ида спорно встроилась в нашу эволюцию

Мэр Нью-Йорка и еще несколько докладчиков организованной прессконференции назвали находку не иначе как «изумительным прорывом».

38

июль • 2009

И

http://www.youtube.com/watch?v=QCx7FXAQSgo&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=3dqPymfiV7E&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=W-vICWKRfSM&feature=player_embedded

Итак, предыстория нынешнего открытия такова. В 1983 году (то есть 26 лет назад) некие охотники за окаменелостями вели раскопки на территории бывшего карьера по добыче сланца Grube Messel близ немецкого города Месселя, расположенного недалеко от Дармштадта. Тогда в слое песчаника они обнаружили хорошо сохранившиеся окаменелые останки древнего животного. Однако находка отправилась не в руки специалистов, а была разделена на две части. Одна из них в 1991 году появилась в частном музее в Вайоминге, а вторая попала в руки немецкого коллекционера.

Позже доктор Дженс Лоренц Фрэнзен из музея естествознания Базеля обнаружил, что экспонат в Вайоминге содержит поддельные части (хозяин первой половины решил для зрелищности восстановить экземпляр самостоятельно). Два года назад Йорн Хурум, палеонтолог музея естество­ знания университета Осло, выкупил в Германии вторую часть от имени своего учреждения. Затем вместе с хорошо подобранной командой ученых со всего мира (и Фрэнзеном в том числе) он, принимая все возможные меры по сохранению секретности, провел анализ уже объединенных древних останков


(среди прочего был проведен томографический анализ образца). Палеонтологи выяснили, что «воссоединенное» животное, которое в честь шестилетней дочери Йорна назвали Идой, обитало на планете около 47 миллионов лет назад. Оно имело четыре ноги и длинный хвост, смотрящие вперед глаза, которые обеспечивали его способностью видеть мир в трех измерениях и оценивать расстояния до объектов. О том, что это была особь именно женского пола, свидетельствует отсутствие бакулюма (кости, которая присутствует в гениталиях большинства млекопитающих-«мальчиков»). По размеру животное было сопоставимо с маленькой обезьяной или белкой. Ученые считают, что от роду ему было не более 9–10 месяцев (во взрослом состоянии его вес вряд ли перевалил бы за 600–900 граммов). В пласте Ида лежит на боку (со временем останки, видимо, спрессовало между слоями пород). Ученые полагают, что в эпоху эоцена животное попалось в природную ловушку. Подойдя на водопой к древнему озеру, которое периодически испускало метан, оно могло отравиться и потерять сознание, упасть в воду и утонуть (палеонтологи обнаружили, что кости одной из передних конечностей Иды были повреждены). В воде почти не было кислорода, именно по этой причине

10 см

лена.

Те самые две части, на которые окаменелость нового рода и нового вида Darwinius masillae долгие годы была разде-

тело могло сохраниться в таком хорошем состоянии (почти на 95%). Ученые даже смогли вычленить окаменелые останки шерсти и содержимого желудка Иды (листья, семена и плоды фруктов). Ничего похожего палеонтологи ранее не находили, потому новому биологическому виду дали название Darwinius masillae. В результате на свет появилась статья в журнале PLoS ONE, в которой палеонтологи утверждают, что обнаружили недостающее звено в эволюции человека. Откуда такие выводы? По ключевым чертам палеонтологи отнесли D. masillae

к адаписовым (семейство Adapidae), которые по общепринятым представлениям к предкам сапиенсов никакого отношения не имеют. Но, исследовав Иду, ученые переместили это семейство из подотряда мокроносых обезьян (Strepsirrhini) в подотряд сухоносых (Haplorrhini). То есть изменили общепринятую теорию происхождения видов, так как сухоносые обезьяны являются предками антропоидов или человекообразных приматов (Hominoidea), а значит, и D. masillae теперь можно считать нашим дальним предком. Перенос адаписовых они сделали на том основании, что Ида (являясь представителем 2009 • июль

39


открытия

Так Ида могла выглядеть при жизни.

адаписов) не совсем похожа на лемура (относящегося к подотряду мокроносых обезьян). Эта теория уже выдвигалась ранее, однако ее поддерживают далеко не все ученые. Хурум и его коллеги относятся именно к тем немногим. В чем же при общей похожести различие Иды и лемуров? Прежде всего у нее нет так называемого «туалетного когтя» (toilet-claw), который находится у лемуров на втором пальце задней ноги и используется ими для расчесывания шерсти. Кроме того, у нее особое строение зубов, а также таранной кости (talus). Саму найденную особь ученые к антропоидам не относят, полагая, что она является переходным звеном между примитивными приматами и человекообразными обезьянами. Что же до связи найденной особи с человеком, то если считать, что Хурум и его коллеги правы в своих выводах, Ида 40

июль • 2009

действительно является нашим дальним предком. Проследим историю с конца (то есть с нас): Homo sapiens появился порядка 200 тысяч лет назад, при этом его линия ответвлялась от австралопитеков (Australopithecus), живших на Земле около 3-4 миллионов лет назад. Те, в свою очередь, отделились от шимпанзе и горилл около 6 миллионов лет назад. Еще раньше (в эоцене) произошло эволюционное отделение узконосых обезьян или, как их еще называют, обезьян Старого Света (куда входят и человекообразные) от широконосых обезьян (или обезьян Нового Света), и было это как раз после появления Иды. Однако, как мы уже сказали, далеко не все палеонтологи придерживаются той же точки зрения. Большинство полагают, что развитие было другим. А именно, что адаписов надо относить к мокроносым обезьянам (являющихся предками не человека, а лемуров).

«Это необычная находка, прекрасно сохранившийся экземпляр древнего животного, но ничего нового, о чем мы не знали раньше, она не рассказала», – считает палеонтолог Элвин Симонс (Elwyn Simons) из университета Дюка. Кроме того, оппоненты полагают, что нельзя было судить о находке по 30-40 характерным чертам. Обычно проводится анализ от 200 до 400 черт. А еще в данной работе не было приведено сравнение с находками последних лет. Многие ученые пришли к выводу, что Хурум и его коллеги выбрали те данные, которые поддерживали их теорию, не обратив внимания на остальные индивидуальные особенности древнего животного. На этом, в общем-то, можно было бы и окончить повествование о находке, ибо научная часть здесь практически заканчивается, однако вокруг «фантастического открытия» развернулась такая шумиха, что не рассказать о ней просто невозможно. Вот как развивались события. Если не считать двух публикаций, вышедших 10 мая в Daily Mail и 15 мая в Wall Street Journal, можно сказать, что ученым до последнего момента удавалось скрывать находку, которая, как было заявлено позднее, «изменит все».


природа, космос, общество

В Американском музее естествознания в Нью-Йорке была созвана большая прессконференция, на которой присутствовал даже мэр города Майкл Блумберг. Журналистам был показан специально созданный фильм, рассказывающей об Иде, затем была представлена книга The Link и, наконец, посвященный открытию сайт Revealing the Link, который подает Иду как величайшее открытие современной науки, рассказывающее о ранней эволюции обезьян, приматов и людей, то есть как нечто совершенно несравненное. Между тем палеонтологи всего мира находили и продолжают находить останки животных, которых тоже можно было бы назвать предками антропоидов. Самыми ранними окаменелостями, которые не вызывают у ученых сомнений в своей принадлежности к человекообразным обезьянам, являются останки животных, проживавших в Египте около 32–35 миллионов лет назад. В последние годы были найдены и более древние окаменелости, включая так называемых Eosimias, которые обитали на территории Индии и Китая около 45 миллионов лет назад. Но являются ли эти находки самыми ранними антропоидами или же их родственниками, по-прежнему остается вопросом без ответа. Сравнение с ними в новой работе почемуто не проводится.

На этих фотографиях задней конечности (справа: получена с помощью рентгеновского излучения) видно, что у Иды отсутствует «туалетный коготь», а большой палец противопоставлен остальным, как у приматов. Масштабная линейка – 5 сантиметров.

Безусловно, у нынешней находки есть свои уникальные особенности. Определенно это звено цепи так или иначе является родственником приматов. Но многие ученые не считают Иду чем-то исключительным. К примеру, Кристофер Бирд из музея естествознания Карнеги, который опубликовал статью о находке Eosimias, говорит так: «Это все равно что вернуться назад в 1994 год и проигнорировать 15 лет литературы, которая была выпущена с тех пор».

Видимо, он имел в виду, что характер подачи данной находки принижает значение предыдущих открытий (когда находили не цельные скелеты животных, а лишь зубы, челюсти и части конечностей). Но, несмотря на споры вокруг Иды, все ученые согласны – этот фундаментальный экземпляр еще несколько месяцев будет обсуждаться в научной среде, по мере того как другие специалисты получат к нему доступ. Только будет ли сделан окончательный вывод?

Можно ли выстроить такую цепочку? Гипотеза, несомненно, имеет право на жизнь, но подтвердить ее удастся лишь в случае, если найдутся останки остальных звеньев цепи. 2009 • июль

41


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Привод деформации пространства обманывает Вселенную

В компьютерных играх межзвездный привод Warp Drive можно найти запросто. И мало кто задумывается, что у него имеется теоретическое обоснование.

42

июль • 2009

Г

Героями на этот раз стали Джеральд Кливер (Gerald Cleaver) и Ричард Обоуси (Richard Obousy) из университета Бэйлора (Baylor University). Ученые из Техаса, опубликовавшие свою работу (а вернее – основные ее выводы и положения) на сервере ArXiv.org, утверждают: гиперскоростной привод для космического кораб­ля можно создать, опира-

ясь на явления, «вытекающие» из Общей теории относительности и теории струн. В пользу справедливости последней, кстати, говорит ряд открытий последних лет. К примеру, обнаружение непостоянства мировых констант (мю и альфы) или косвенные свидетельства наличия дополнительных пространственных измерений.


Свою работу американцы вели, отталкиваясь от концепции «Двигателя деформации пространства» (Warp Drive), предложенной мексиканским физиком Мигелем Алькубиерре (Miguel Alcubierre) в 1994 году.

Привод Алькубиерре. Большой красной стрелкой показано направление движения корабля. Виден пузырь, окружающий аппарат.

Напомним вкратце. Warp Drive создает вокруг корабля замкнутый пузырь с отдельным «куском» пространства-времени, позади же него привод заставляет пространство-время расширяться, а впереди – сжиматься. Это приводит к перемещению пузыря вперед со скоростью, которая может быть выше скорости света. При этом условие, что скорость света физически нельзя превысить, выполняется. Луч, находящийся вблизи корабля с включенным приводом (то есть внутри пузыря), точно так же улетит вперед, как и в обычной ситуации.

Однако сам пузырь с изолированным куском пространства сможет прибыть к какой-нибудь удаленной звезде намного раньше, чем туда доберется свет, стартовавший с Земли одновременно с Warp-кораблем. Удивительно, но с точки зрения Природы, «надзирающей» над соблюдением своих законов, Warp-звездолет будет неподвижен в течение всего рейса. И его кинетическая энергия даже при превышении скорости света останется такой же, какой она была до старта.

Геометрия пространства-вре­ме­ни при включенном Warp-приводе.

Возможно ли такое расширение пространства-времени в принципе? Тут физики вспоминают один из ранних этапов развития Вселенной после Большого взрыва – период космической инфляции, когда экспоненциально расширялась не просто материя молодой Вселенной, но сама ткань пространства. «Мы воссоздаем инфляционный период Вселенной позади судна», – поясняет общую идею Warp Drive Кливер. Чтобы поместить корабль в такой пузырь, сообщают физики, требуется экзотическая

Расширение Вселенной – источник вдохновения для создателей «Привода деформации».

отрицательная энергия (кстати, позарез нужная физикам и для создания машины времени). На рисунке с приводом Алькубиер­ ре она показана голубоватым цветом. Откуда ее взять? У авторов работы есть ответ. Посмотрите на эффект Казимира! Между двумя близко расположенными телами (например плоскими гладкими поверхностями), находящимися в вакууме, возникает притяжение (не гравитационное). Производит его разность в числе виртуальных фотонов, постоянно рождаемых вакуумом. Вследствие определенных резонансных явлений между пластинами таких фотонов появляется намного меньше, нежели снаружи. Эффект этот подтвержден экспериментально. И он (в теории) мог бы помочь космическим путешественникам, поскольку, утверждают Кливер и Обоуси, физическая интерпретация эффекта Казимира такова: 2009 • июль

43


эврика

Эффект Казимира: между двумя проводящими пластинами, расположенными на расстоянии порядка нескольких десятков или сотен нанометров, рождаются только виртуальные фотоны с длинами волн, кратными расстоянию. Вне пластин – любые виртуальные фотоны. Так флуктуации вакуума толкают пластины навстречу друг другу.

во внутренней области между пластинами как раз существует отрицательная энергия. Еще физики указывают на родство искомой «субстанции» и космологической константы, а говоря упрощенно – темной энергии, таинственным пока «чем-то», обусловливающим ускорение расширения Вселенной в настоящее время. Понимание космологической постоянной (и причин расширения Вселенной), считают американские исследователи, является ключом к Warp Drive. Фактически этот привод должен воспроизводить тот же самый эффект в малом пространственном масштабе, но зато сам темп расширения пространства позади корабля должен быть на много порядков выше, чем скорость «раздувания» Вселенной. Другой вопрос – как заставить пространство позади нашего пузыря расширяться? Тут нужно задействовать манипулирование дополнительными 44

июль • 2009

Дополнительное пространственное измерение, «свернутое» до очень малой величины, на примере линии.

пространственными измерениями, рассматриваемыми теорией струн. Как их представить упрощенно? «Проведите» через пространство линию. С нашей точки зрения она состоит из точек. Однако вообразите, что при очень сильном увеличении каждая точка такой линии становится кольцом. Это и есть проявление дополнительного измерения. Физики полагают, что в дополнительных измерениях пространства также рождаются виртуальные фотоны, причем – с длиной волны, позволяющей

этим частицам резонировать в соответствии с размером измерения (длиной окружности кольца в нашем примере с линией). Дополнительные измерения тут выступают в роли пластинок, как в эффекте Казимира, поясняют физики, но только – в другом масштабе. Регулируя вблизи корабля размер дополнительных измерений, сообщают американцы, мы могли бы изменять в окрестностях пузыря, несущего корабль, саму космологическую константу, а значит – определять, как будет вести себя пространство-время. Зависимость тут такая: расширение дополнительных пространственных измерений заставляет сжиматься наше пространство-время и наоборот, сжатие дополнительных измерений приводит к «инфляции» куска пространства в данной области. Вот и готов привод Алькубиерре. Авторы исследования отмечают: чтобы запустить Warp Drive, нужно потратить порядка 1045 джоулей. Это столько, сколько содержится во всей массе Юпитера, если его перевести в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна (E = mc2). Несколько остужает пыл. Но, во-первых, ученые, столь свободно манипулирующие космологической константой и измерениями пространства (пусть только в уме), вполне возможно, придумают


изобретения, открытия, гипотезы

Warp Drive по версии Кливера и Обоуси. Вверху – управление измерениями, внизу – результат для пространства.

когда-нибудь, откуда взять для своего корабля эту энергию. А во-вторых, «успокаивают» нас авторы работы, прежние оценки и вовсе показывали, что для одного Warp Drive нужно столь��о энергии, сколько содержится во всей массе Вселенной. Потому новая оценка – колоссальный скачок к более реальным величинам. Кливер также приводит теоретически вычисленный предел скорости для аппарата с Warp Drive, обусловленный самой структурой пространства – 1032 c! Правда, ученый тут же поправляет, что эта величина даже близко не достижима, с учетом всех мыслимых технологий будущего. Поскольку тут уж одним аннигилированным Юпитером не обойтись. Но ведь нас и тысяча скоростей света вполне устроят. А куда полетим?

Например, на планету Gliese 581 c, делятся соображениями американские ученые. Это первая пригодная для жизни планета, открытая людьми. Расположена она на расстоянии 20,4 световых года от Земли. Сила тяжести там вполне умеренная

(1,6 g), температура тоже (0-40 градусов по Цельсию). Впрочем, парниковый эффект тут может огорчить колонистов. Но не беда: если последняя версия климата Gliese 581 c окажется верна, астронавтам нужно будет просто немного перенацелить свой звездолет – на планету Gliese 581 d, находящуюся в той же самой системе. Конечно, нам паковать чемоданы едва ли придется. «Привод деформации невыполним в настоящее время и, вероятно, не будет выполнимым в ближайшие несколько тысячелетий», – говорит Кливер. Вот так. Может, до Gliese 581 c лучше махнуть по старинке, ракетами… Огорчены? Ну кто знает, что смогут по этому же поводу сказать ученые лет через двадцать или тридцать.

Сравнение нашей системы и системы Gliese 581. Недавно открытая планета в последней находится в пригодной для жизни зоне. 2009 • июль

45


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Лампа из Принстона чувствует мысли через квантовую вероятность

Создатели этого устройства и сами не знают – как в точности оно работает. Да и работает ли. И все же вещица эта интригует. То, что поначалу кажется околонаучной «шуткой», может обернуться проникновением человека к берегам неизведанного мира. Мира, черты которого можно увидеть в

Создатели Mind Lamp полагают, что она послужит и украшением интерьера, и игрушкой, и даже средством для научных экспериментов.

М

Материальна ли мысль? Может ли мысль напрямую влиять на окружающую материю? Способно ли наше желание изменять действительность так, как это происходит в сказках? Американская компания Psyleron, создавшая удивительную настольную «Мысленную лампу» (Mind Lamp), предлагает каждому самостоятельно ответить на эти вопросы, вооружившись ее изделием.

46

июль • 2009

Этот светильник на светодиодах переключает свой цвет между белым, красным, оранжевым, желтым, зеленым, голубым, синим, фиолетовым и пурпурным. И авторы лампы утверждают, что нужный оттенок, после некоторой тренировки, человек может вызвать усилием воли. Скажете – эка невидаль. Мы уже серийные настольные игры с чтением мыслей видели. А уж лабораторных


опытов не счесть. Да только есть одно отличие. Во всех прежних примерах используется какая-либо технология фиксации мозговых процессов (биотоки, сила кровотока в коре и так далее): датчики ЭЭГ, магнитная томография или иные виды сканеров. Показания приборов интерпретирует компьютер, а дальше – дело техники. Это и называют «чтением мысли». Но в Mind Lamp ничего такого нет. Никакие сенсоры мозговые волны не анализируют, никакие микросхемы мыслительные «паттерны» не расшифровывают. Сам светильник устроен так, что на его работу (по идее) может влиять человеческая мысль.

Игра и опыт одновременно: попробовать уловить закономерности в отклике лампы на внешний мир.

В апреле нынешнего года «Мыслелампа» была представлена на выставке Stanford Cool Products Expo.

Невероятно? Кажется, да. Тут-то мы должны окунуться в историю лампы. И Принстон появляется в ней вовсе не потому, что это место прописки Psyleron. История Mind Lamp начинается задолго до создания этой фирмы. Почти 30 лет в школе инжиниринга и прикладных наук Принстонского университета проработала лаборатория исследования аномальных явлений, возглавляемая профессором Робертом Яном (Robert G. Jahn). Закрыта она была в 2007 году, но, исчезнув юридически, де-факто осталась жива, поскольку члены ее команды и ныне продолжают линию экспериментов, придуманных некогда в PEAR, только уже в других лабораториях, компаниях и группах. Psyleron стала лишь одним из нескольких порождений PEAR, но об этом – позже.

А начиналось все со сравнительно простых опытов, в которых ученые пытались выявить эффект воздействия мысли на материальные объекты. И вроде бы выявили, хотя заявление это может вызвать возмущение и недоверие со стороны приверженцев «строгой науки». Скажем, Роберт и его коллеги построили специфический пинбол. А точнее, этот аппарат назывался «Случайный механический каскад». Девять тысяч пластиковых шариков высыпались сверху на матрицу из 330 стержней, которые заставляли шарики отскакивать вправо и влево. Внизу под этим набором размещались 19 корзин, в которые все шарики и попадали. Поскольку после падения шарика точно на стержень вероятность его отскока вправо и влево составляет 50%, после прохождения нескольких 2009 • июль

47


эврика рядов каждый шарик попадал в ту или иную корзину совершенно непредсказуемым образом. Но то – один. А для тысяч шариков в целом уже действовали законы теории вероятности: все население распределялось между корзин по гауссиане. Но вот в опыт ввели новый «элемент» – наблюдатель, смотрящий на каскад, должен был мысленно желать попадания шариков скорее вправо, чем влево (или напротив – скорее влево, нежели вправо). И что же? После проведения 3393 опытов с 25 «операторами» принстонские ученые выявили, что кривые распределения шариков действительно сдвигаются, хотя и не всегда и очень немного. Но сдвиг этот, как показали строгие расчеты, был все же более существенным, чем могло бы следовать из «чистой случайности». В следующих опытах специалисты из Принстона вос-

PEAR.

Один из REG, которым некогда пользовалась

48

июль • 2009

На первых трех рисунках показано распределение вероятности туннелирования электронов в чистом эксперименте и в случае вмешательства мыслей оператора. Два нижних демонстрируют еще пару любопытных эффектов, открытых в Принстонском университете: усиление влияния людей на REG в случае объединения усилий пары человек и влияние на туннелирование просто сильных эмоций.


изобретения, открытия, гипотезы

пользовались генераторами случайных событий (random event generator – REG), основанными на квантовом туннелировании электронов. Электрон, он ведь как тот рабочий из анекдота – может копать, а может и не копать. То бишь он может туннелировать сквозь энергетический барьер, а может и не сделать этого. Данный процесс носит вероятностный характер и потому, когда служит базовым источником «неопределенности» в специальной электронной схеме, может предоставлять просто «первосортный» белый шум, переводимый схемой в набор совершенно случайных чисел. Эти прыжки электронов ученые представили в виде графика изменения вероятности перехода во времени. Сама эта вероятность постоянно колеблется вокруг значения 0,5. Но это – «по науке». А на практике оказалось, что мысленное желание экспериментатора сместить кривую вверх или вниз корректировало хаотичные процессы туннелирования в ту или иную сторону, и опятьтаки на величину, которая превышала возможный «по чистой случайности» сдвиг. Каким образом осуществлялась связь между мозгом

Схема Global Consciousness Project. В нем исследователи проанализировали данные за 10 лет работы обширной сети REG.

экспериментатора и REG – принстонские ученые так и не выяснили. Скромно охарактеризовав это явление как «неизвестное взаимодействие», авторы опытов пошли дальше. Еще задолго до закрытия PEAR выходцы из нее основали Международную лабора-

торию исследования разума (International Consciousness Research Laboratories – ICRL), которую возглавил все тот же Роберт Ян. ICRL продолжила опыты по взаимодействию сознания человека и материальных объектов. Еще один ученый из PEAR – Роджер Нельсон

Отклонения в выдаче сигналов с электронных генераторов случайных событий во время празднования Нового года (1998-й в данном примере). Были просуммированы данные с приборов в разных часовых поясах, выдаваемые на отрезке за 5 минут до местной полуночи и 5 минут после. 2009 • июль

49


эврика (Roger D. Nelson) – запустил длительный проект Global Consciousness, в котором при помощи сети генераторов REG, расположенных на разных континентах, попробовал уловить «дыхание» некоего всемирного разума, бессознательно формируемого всеми людьми. Что это может быть такое и как «оно» работает (если существует) – Роджер сказать не готов. Его интересует в первую очередь экспериментальная сторона вопроса. Научный подход в чистом виде. Энное число REG соединено с сервером проекта через Интернет. В идеале общий усредненный показатель этих приборов (число, описывающее туннелирование электронов) должен хорошо соответствовать законам физики. REG выдавали 200-битные случайные числа раз в секунду, где в каждом разряде 0 означал, что нет перехода, 1 – есть переход. Машина подсчитывала число единиц. По теории вероятности в большом числе испытаний оно должно составлять 100. Однако оказалось, что оно зависит от мира людей. Так, на «самописцах проекта» отпечатались отклонения от статистиче��кой погрешности в переходах во время похорон принцессы Дианы и 50

июль • 2009

Принцип работы лампы и ее начинка. Показаны REG, схема, подсчитывающая число событий туннелирования и на его основе выдающая команду набору цветных светодиодов.

ряда других событий, горячо переживаемых большими массами, вроде инаугурации Обамы или недавнего землетрясения в Италии. Более того, открылись небольшие сдвиги с суточным ритмом: часть приборов, расположенных в одних часовых поясах, показывала приближение светового дня и пробуждение людей. Что связывало все эти сознания и легированные полупроводниковые переходы в недрах генераторов? Не знают ответ на этот вопрос и другие исследователи

из бывшей PEAR, основавшие Psyleron и придумавшие «Мысленную лампу». Можно лишь спекулятивно рассуждать, что некое преобразование информации в виде сигналов в нейронах влияет, допустим, на энтропию в данной области пространства, а это влияние, в свою очередь, чуть меняет вероятность случайных процессов, описываемых квантовыми законами. В общем, когда некий объект (электрон в специальном полупроводниковом приборе) «балансирует на


изобретения, открытия, гипотезы

острие лезвия», нечто таинственное, сопровождающее процесс мышления человека, может столкнуть его в ту или иную сторону. Тот же Нельсон пишет по этому поводу так: «Есть моменты, когда мы разделяем с другими специальное, полностью взаимосвязанное сознание. Когда нас волнует прекрасная музыка или закат, или когда мы влюбляемся. Это состояние подлинного смешения редко. И когда такой опыт уходит в прошлое, наши образованные личности отклоняют мысль, что знали эту глубокую связь. Тем не менее остается подозрение, что она существует не только внутри нашей головы. Мы знаем, на какомто уровне, что мы не изолированы, но взаимозависимы. И если мы подумаем о продлении этого потенциала в мир, полный живых существ, у нас есть основа для модели глобального сознания. Может быть, такого, какое описывал Тейяр де Шарден…» Таким образом, Global Consciousness, равно как и курьезная с виду многоцветная лампа, – это не столько развлечение ученых, сколько приглашение к диалогу, к рассуждению о возможной правоте Вернадского, к обсуждению постепенного

Свой опыт в создании квантовых генераторов случайных событий Psyleron воплотила не только в лампе, но и в серийном приборе REG-1, который предлагает лабораториям и частным исследователям. Компания называет его электронным «подбрасывателем монетки», который делает это с очень высокой частотой. Psyleron подчеркивает, что REG – это подлинные генераторы случайных чисел, в отличие от генераторов псевдослучайных, построенных на основе софта. Выход с REG принципиально невозможно предсказать.

взращивания ноосферы и давней идеи влияния мысли на материю. За этим же проглядывает и фантастическая Связующая Бездна Дэна Симмонса, некое ментальное гиперпространство, хранилище воспоминаний всех когдалибо живших разумов, кажущееся сверхъестественным, но являющееся столь же

обычной составной частью Вселенной, как трехмерное пространство, звезды и планеты. А отсюда – один шаг до Шарденовской эволюции человечества к «точке Омега» – через дух Земли к Богу. Такие философские мысли можно найти в подмигивании скромного настольного светильника.

Mind Lamp можно заказать на сайте продукта, и стоит она $149. 2009 • июль

51


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Монорельс на человеческой тяге развлекает пассажиров

Такой заезд обходится в $45 на одного участника. Дорого? Но это соревнования. А если данная штуковина станет транспортом, расценки на поездку могут снизиться едва ли не до нуля. Затрат-то – минимум. 52

июль • 2009


Н

Над проработкой деталей этого проекта изобретатель Джеффри Барнетт (Geoffrey Barnett) трудился шесть лет. Он посчитал, что наибольший эффект от велосипедного привода можно получить, только если снизить до минимума сопротивление движению. И если велосипеды в обтекаемых колпаках уже известны, Джеффри добавил к ним еще одну важную составляющую – монорельс. Жесткие колеса и стальной путь – пара, дающая минимальное сопротивление качению. По идее, на такой дороге можно развивать большую скорость, затрачивая минимум усилий. А если такой монорельс еще и замкнуть в кольцо – на нем можно и гонки устраивать. Разумеется, дьявол – в деталях. Потому на создание оптимальной конструкции монорельса и вагончиков к нему у Барнетта ушло столько времени. И что из этого вышло? Отправляемся в центр развлечений Agroventures, расположенный в пределах всемирно известного тематического парка Agrodome, что находится неподалеку от новозеландского города Роторуа (Rotorua). Там туристы могут утолить свою страсть к приключениям, попробовав банджи-джампинг и свободный полет над мощным вентилятором, покатавшись на скоростных катерах по узкой

Особых ограничений на «вождение» Shweeb нет. Главное, чтобы рост ваш был больше 1,4 метра. Так что 9-10 летние ребятишки могут стать водителями этой капсулы. Что до верхней планки, то ее никто не устанавливал. Хозяева трассы пишут о 82летнем наезднике. На снимке – гонка два на два, но возможны и одиночные заезды, и соревнования в большем составе.

речке или скатившись с холма на зорбе. Наконец, там же можно увидеть шоу дрессированных овец. Именно в Роторуа Джеффри и реализовал свою идею, дополнив местные аттракционы еще одним магнитом – первым в мире монорельсом на мускульной тяге. Называется он Shweeb. В основе – два 200-метровых

подвесных пути. Закольцованных, бегущих бок о бок на высотах от двух до четырех метров и порой переплетающих свои траектории. Под этими дорогами располагаются прозрачные капсулы вместимостью один пассажир. Он же – водитель, и он же – двигатель. Вращая педали изо всех сил, «пилот» этого подвесного 2009 • июль

53


эврика

Вход-выход через удобную дверь. Капсулы обладают небольшой площадью поперечного сечения, так что затраты седока на преодоление аэродинамического сопротивления – невелики.

велика может разгоняться до 45 километров в час. Вообще-то, закрытые в узкие коконы специальные велосипеды, созданные для установления рекордов скорости, разгоняются на асфальте куда быстрее. Максималка, зафиксированная в таких заездах, составляет более 130 километров в час. Но, во-первых, в рекордных аппаратах очень тесно в плечах, а из их кабин мало что видно, в то время как в «стручке» Shweeb довольно комфортно, а обзор – на все 360. Во-вторых, рекорды скорости ставят профессиональные спортсмены, а на Shweeb гоняют и стар и млад. 54

июль • 2009

А еще – тут есть повороты. В них – своя прелесть. Капсулы закреплены так, что могут свободно раскачиваться вправовлево, и на виражах они наклоняются в сторону, словно мотоцикл (с той лишь разницей, что дорога у них – сверху). Угол наклона достигает 60 градусов. Это добавляет острых ощущений. А обычный велосипед в коконе? Вести его – настоящая мука. Он очень боится поперечного ветра, а падение на нем – опыт не из приятных. В Shweeb же все предельно безопасно. Даже более безопасно, нежели, скажем, в веломобиле.

И увлекательно. Забравшись в капсулу, можно бороться как с секундомером, так и в «очной ставке» – с соперником, «болтающимся» на соседнем треке. На данный момент рекорд 600-метровой гонки на Shweeb составляет 58,2 секунды. Его установил некий новозеландский юноша по имени Крис (Chris). Есть еще несколько человек, которым удавалось пройти данную дистанцию быстрее минуты или за минуту с несколькими секундами. Почему 600 метров? Просто три круга – это стандартное «предложение» аттракциона своим клиентам, желающим попробовать силы в необычном спорте. Но за отдельную плату можно заказать и 1000метровый заезд. Веломонорельс был официально открыт в ноябре 2007 года, а в начале года нынешнего аттракцион получил возможность проведения командных гонок: ведь теперь на каждый трек можно одновременно поставить до пяти капсул. При этом капсулы команды соединяются между собой последовательно, образуя велопоезд. Он может разгоняться быстрее, чем капсула-одиночка, поскольку аэродинамическое сопротивление у «паровоза» сравнимо с сопротивлением одного вагончика, а мощность – впятеро выше. И тут, полагает Барнетт, все могут убедиться в перспективах


изобретения, открытия, гипотезы

данного проекта. Ведь туристический аттракцион его автор считает полигоном для транспортной системы будущего. Как она может выглядеть? Это должна быть разветвленная сеть монорельсов, ветки от которой протянуты прямо в дома. Позавтракав, какой-нибудь бизнесмен спускается на второй этаж, где его ждет свободный кокон Shweeb. Человек садится в прозрачную кабинку и по стрелке вливается в главную артерию, ведущую, например, в центр города. Здесь целые вереницы капсул подходят вплотную друг к другу (для смягчения ударов при стыковке капсулы снабжены амортизаторами), экономя энергию на сопротивлении воздуха. Приблизившись к нужной станции, бизнесмен притормаживает и по стрелке уходит с основного пути, оказываясь в офисном здании. Домой пользователь такой системы возвращается аналогичным образом. И никаких выхлопов, шума, платы за парковку, перекрестков. Плюс – попутный фитнес. При этом затраты усилий и нервов – куда ме��ьше, чем если бы человек отправился на работу на обычном велосипеде по городским улицам. Барнетт отмечает, что такие велокапсулы могут быть общественными, а не личными. Лю-

Сиденья в Shweeb имеют регулировку по росту велосипедиста. И если у вас нет возможности побывать в Роторуа, попробуйте мысленно поместить себя на место человека, чьи ноги мы видим. Интересно? Мы бы тоже хотели знать, как скоро Shweeb распространится по земному шару.

бую из них, если она не нужна, можно оставить на специальной парковке. Пожалуй, эта схема передвижения на мускульной тяге будет понадежнее другой альтернативной транспортной велосистемы – стеклянных труб. Сам монорельс, говорит его изобретатель, устроен несложно, стоит недорого и занимает

минимум места в «воздушном пространстве» города. «Мир ждет этот транспорт», – считает создатель веломонорельса. Не знаем, как насчет мира, но мы с удовольствием бы прокатились в таких коконах. Пусть сам автор Shweeb все нажимает и нажимает на экологичность и рациональность, все, кто пробовал данный аппарат в деле, говорят кратко: «Весело!». 2009 • июль

55


сетевое окружение

интернет и связь в Украине и в мире

12,5 Гбит/сек новая технология беспроводной передачи данных

56

июль • 2009

Сегодня еще не все страны в мире развернули у себя сотовые сети третьего поколения, единицы готовятся к сетям 4G. Однако исследователей не устраивают возможности ни 3G, ни 4G, поэтому в Европе представлен прототип новой беспроводной системы связи, способной в теории передавать до 12,5 гигабит данных в секунду.


Н

Новая технология не похожа ни на WiFi, ни на WiMax, так как работает она в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне радиочастот. До сих пор этот диапазон применительно к телекоммуникациям почти никто не рассматривал, сфера его применений – это радарные системы, системы безопасности, радиоастрономические телескопы, военные системы. Разработчики технологии говорят, что хоть им и удалось совершить «квантовый скачок» в производительности за счет объединения перспективных радио- и оптических технологий, практическая реализация новинки в Европе появится не раньше, чем в 2012–2014 годах. Разработка системы сверхбыстрой передачи данных велась в рамках проекта IPHOBAC, спонсируемого Евросоюзом. В разработке принимали участие представители как академических, так и промышленных кругов. Теоретически, субмиллиметровая система способна функционировать в диапазоне от 30 до 300 гигагерц (у WiMax 2,4– 2,6 ГГц), а длина волны здесь может быть от 1 до 10 миллиметров, в некоторых модификациях предусмотрены волны длиной менее 1 мм. По словам создателей новинки, сейчас этот диапазон почти по всему миру представляет собой «чистое поле» и не работает в нем почти никто.

В Брюсселе говорят, что пока они не намерены давать лицензии на технологию, созданную IPHOBAC, другим странам, вместо этого здесь намерены развивать ее самостоятельно и возрождать оборудование с брендом Made in Europe. При этом несколько компаний из Японии и США все-таки принимали участие в разработке и они, вероятно, получат доступ к новинке. Европейские инженеры в ближайшие 2 года намерены исследовать работу сетей передачи данных в диапазоне от 30 до 325 Гигагерц, чтобы найти оптимальное соотношение «скорость/затраты/ качество». Технически система должна стать решением операторского класса и состоять из двух составляющих: радиочастотной и оптической. Первая будет работать на частоте около 110 ГГц, вторая – в диапазоне около 300 ГГц. Также в системе будут задействованы лазерные модуляторы для шифрования/дешифрования сигнала с частотой 60 ГГц. Координатор проекта Андреас Штер говорит, что объединение современной фотоники и радиоволн субмиллиметрового диапазона скрывает в себе огромный потенциал в сфере передачи данных. «Здесь есть уникальные возможности для передачи больших пакетов данных с частотной разноской

по каналам, субмиллиметровый диапазон сейчас почти незашумлен, сам он по себе не опасен ни для человека, ни для электронных приборов», – рассказывает Штер. Он также отмечает, что на базе новой технологии могут быть созданы не только новые беспроводные сети, но и целый новый класс продуктов и приложений. Первый законченный компонент системы – 60-гигагерцевый фотонный беспроводной передатчик – уже был показан в прошлом году на выставке ICT 2008 во французском Лионе, где при помощи него изобретатели запросто передавали в считанные секунды фильмы в HDкачестве между компьютером, домашней приставкой и сервером. Уже первая версия системы показала производительность на практике в 3 гигабита в секунду. «Похожая технология была оптимизирована и для телекоммуникационных сетей, причем ее скорость была увеличена до 12,5 Гбит/сек, что в 1500 раз быстрее скоростей 4G», – рассказал Штер. По его словам, заинтересованность в системе выразило в числе прочих и Европейское космическое агентство, которое рассматривает возможность использования такой системы для разработки космических телекоммуникационных систем. 2009 • июль

57


секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Гонщик 2.0 торит дорогу настольной альтернативной энергетике

http://www.youtube.com/watch?v=kexqhKF-tbI&feature=player_embedded

Машинка рекомендована детям «от 8 лет». Представляется, что некоторые владельцы этой забавной вещицы окажутся существенно старше. 58

июль • 2009

П

Первый H-racer от компании Horizon Fuel Cell Technologies появился более двух лет назад. Миниатюрный автомобильчик предлагалось собирать самому покупателю из не слишком

обширного набора деталек и узлов. От всех прочих игрушек он отличался тем, что его электромотор работал от топливного элемента. А главное – водород для


заправки машинки можно было получать прямо на письменном столе – в комплекте шла крошечная заправка-электролизер, разлагающая воду. «Позитивное сообщение широкой аудитории детей и взрослых», о котором говорили создатели этой игрушки, явно было услышано, поскольку ныне компания выпустила на рынок обновленную версию своего «Водородного гонщика» – H-racer 2.0. Общий принцип не изменился – несерьезное авто оборудовано техникой, которую пока мало на каком большом автомобиле встретишь. И хотя водородные легковушки понемногу выходят на дороги и даже ухитряются ставить специфические рекорды, до появления топливных элементов на массовом транспорте – еще далеко. А вот с игрушкой от молодой фирмы Horizon (ей всего пять лет) можно получить толику «будущего» уже сейчас. В чем же отличие H-racer 2.0 от первого, не считая зеленого цвета? Создатели аппаратика ут­ верж­дают – он теперь ездит быстрее и дольше, но по-прежнему точных параметров не указывают. Гораздо важнее, что нынче с инфракрасного пульта ДУ можно управлять поворотом колес крошечной машинки и включать в ней светодиодные огни. HorizonFuelCellTechnologies сообщает о шести призах в об-

H-racer 2.0 по-прежнему нужно собирать самому. Компания со штаб-квартирой в Сингапуре особо подчёркивает образовательную составляющую своей продукции и именно потому продаёт не готовые игрушки, а конструкторы.

ласти дизайна и инноваций, завоеванных «Водородным гонщиком». Однако, порадовавшись за изобретательных авторов игрушки, следует отметить: для самой Horizon «гонщик» – лишь отражение огромной работы, ведущейся на куда более серьезной ниве.

Компания поставила себе целью внедрить и распространить водородную энергетику на наземном транспорте, в портативной электронике и даже в небе. Она разработала топливные элементы самых различных габаритов и мощности для автомобилей, электрических ве2009 • июль

59


секрет фирмы

H-racer 2.0 неслучайно называют «образовательным киткомплектом», ведь перед нами в миниатюре весь «зеленый» цикл, на который инженеры стремятся перевести настоящие автомобили.

лосипедов, домашних зарядных станций, КПК и мобильных телефонов, а еще – для беспилотных летательных аппаратов. Так, в нынешнем году компания подготовила к выходу на рынок 650-долларовый миниа-

Генератор HydroPak (его размеры составляют 24х25х13 см) легко взять с собой в дорогу, в поле, в лес, на отдых. Но тот же самый, по сути, аппарат может стать родоначальником миниатюрных бортовых источников питания для сверхлегких самолетов, разведывательных беспилотников, в частности, или для различных датчиков, размещаемых вдали от городов.

60

июль • 2009

тюрный генератор HydroPak. Приборчик весом 1,6 кило на топливных элементах способен выдавать сравнительно небольшую мощность (до 50 ватт), но зато на протяжении солидных 5 часов кряду. А уж при меньшем потреблении он готов работать сутками без замены картриджа (который нужно активировать, добавляя воду). HydroPak хорошо подходит для питания ноутбуков, заправки аккумуляторных фонариков и других небольших приборов. В генераторе есть выход USB, по которому идут 5 вольт тока постоянного, и еще выход на 110 вольт переменного тока. Бесшумный и с нулевым выхлопом аппаратик в своих картриджах несет больше энергии, чем содержалось бы в батареях аналогичного размера (270 ватт-часов при весе картриджа 0,6 кг). В условиях, когда нужно зарядить КПК или телефон, а под рукой нет обычной розетки, –

это выход. Единственное «но» – такое «водородное будущее» пока не всем по карману: один картридж стоит $30. Есть у комп��нии и разработки в других «весовых категориях». Но при этом она не забывает развлекательнообразовательное направление. H-racer в этом плане был лишь первопроходцем. К примеру, в этом году появился еще один миниатюрный водородный автомобильчик H2Go, обладающий не только топливным элементом, но несущий на борту и суперконденсатор – для демонстрации принципа гибридной технологии. Вместе, как водится, с настольной водородной заправкой и крошечной солнечной панелью для ее питания он стоит $150. А его более скромный собрат Hydrocar продается за $85. Отдельной заправки у него нет – бак для воды и электролизер встроены в саму машинку. Всего же за $99 будущим кулибиным предлагается поиграть в Bio-Energy Discovery Kit – миниатюрный этанольный топливный элемент, совмещенный с небольшим настольным вентилятором. Работает эта игрушка от смеси спирта и воды с концентрацией этанола в 1015%, что примерно соответствует вину. На одной заправке этот вентилятор будет крутиться до 12 часов без остановки. Еще дешевле (за $89) предлагается образовательный ком-


бизнес, люди и деньги Horizon Fuel Cell Technologies наладила серийный выпуск миниатюрных топливных элементов. И предназначены они далеко не только для «научных» игрушек.

Комплекты Bio-Energy (вверху) и Hydro-wind предлагают детям самостоятельно изучить принципы альтернативной энергетики.

плект Hydro-wind Kit – настольный ветряк с электролизером, готовый «из воздуха» выработать толику водорода прямо у вас на глазах – стоит только налить в ячейку воды и поставить машинку у открытого окна. Самое интересное, что в качестве электролизера тут выступает обратимая топливная ячейка, которая может как разлагать воду (за счет энергии от ветряка), так и, напротив, вырабатывать ток от полученного водорода (он хранится тут же в

небольшой емкости). В последнем случае топливный элемент может питать крошечный электромоторчик. Также Horizon Fuel Cell Technologies придумала, как превращать в водородные уже существующие автомобили. Игрушечные, конечно, но все же. Она выпускает кит-комплект H-cell, состоящий из топливного элемента, по размеру помещающегося в стандартный отсек для никель-кадмиевых батареек, а

также – набора из трех небольших баллончиков (с гидридным, впитывающим H2 накопителем внутри, на основе сплава рения и никеля). Их предлагается закрепить внутри корпуса авто (который обычно легко снимается). Каждый из баллонов вмещает по 10 литров водорода (если его считать при атмосферном давлении), а вот давление в этих емкостях составляет 8 атмосфер. Результат – одна из существующих электрических игрушек с новым набором разгоняется до 30 километров в час, а на одной заправке водородом ездит 65–70 минут. Увы, о стоимости полного комплекта (топливная ячейка плюс три баллона) компания не сообщает, но известно, что один такой металлогидридный баллон по отдельности продается у нее же за $110. Таковы «взносы» за вступление в «клуб любителей водородной энергетики». Но тут уж ничего не попишешь – рынок есть рынок. Для самой же компании доход от водородных игрушек – это возможность продолжить свои исследования в области топливных элементов мощностью не только в считанные ватты, но в десятки, сотни и даже тысячи ватт. Horizon надеется вскоре увидеть эти ячейки повсеместно. И не только в радиоуправляемых модельках. 2009 • июль

61


секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Эти гибридные летательные аппараты должны оказаться очень эффективными и в то же время очень безопасными. Причем под эффективностью их разработчики подразумевают не только их производительность как транспорта, но и как инструмента для бизнеса. Ведь брать с собой в дорогу ноут – не круто, круто взять весь

Летательный офис надует стены деловым людям

По мнению авторов нового проекта, многие бизнесмены просто спят и видят, как приделать к офису крылья, а еще лучше – гелиевый «пузырь», или даже и то, и другое вместе. 62

июль • 2009

Н

Наш бывший соотечественник Игорь Пастернак и его калифорнийская компания Worldwide Aeros Corporation знакомы многим читателям «Интересной механики». Мы рассказывали о его планах по разработке летающего отеля,

гигантского грузового летающего судна и военного межконтинентального дирижабля «Морж» (Walrus) по заказу научноисследовательского агентства Пентагона DARPA. К ним мы еще вернемся, а сейчас познакомимся с новой идеей Aeros.


Недавно компания обнародовала проект под названием Aeroscraft ML866. И если раньше ставка делалась на военных или богатых туристов, то теперь – на бизнесменов. По замыслу компании, этот аппарат длиной 64 метра, шириной 29 метров и высотой 13,7 метра предложит своим пассажирам 500 квадратных метров высокотехнологичной «жилой» площади. Как говорится в прессрелизе компании, она сде-

Основные параметры ML866: максимальная скорость 250 километров в час; рабочая высота полета – до 3,7 километра; дальность полета – 5 тысяч километров.

Компания пишет, что ML866 должен вместить и конференц-зал, и персональные кабинеты. Будучи припаркованным на земле, он должен обеспечивать рабочим пространством до сотни служащих и их посетителей. Любопытно также, что интерьер аппарата задуман трансформируемым.

лает официальное объявление о запуске программы Aeroscraft ML866 на 60-м юбилейном съезде Национальной ассоциации бизнес-авиации (NBAA 60th Annual Meeting & Convention), который пройдет с 25 по 27 сентября нынешнего года в Атланте. Уместно вспомнить, что компания Пастернака называет аппараты серии Aeroscraft «новой парадигмой в воздушном транспорте», поскольку они используют комбинацию силы Архимеда (как дирижабли) и аэродинамической подъемной силы (как самолеты). Машины Aeroscraft должны быть тяжелее воздуха, но ненамного. Их двигатели и

крылья должны покрывать недостаток подъемной силы, обеспечиваемой гелием. Сама идея эта далеко не нова. О сочетании в одном аппарате двух видов воздушного транспорта не раз рассуждали изобретатели в разных странах на протяжении многих лет. Некоторые даже строили такие аппараты, пусть сравнительно небольшие. Aeroscraft же судно приличных размеров. Неизвестно, удастся ли в такой запихнуть гостиницу, как мечтал Пастернак еще год назад, но офис – наверняка. Да, модель ML866 предполагается продавать и как роскошную частную воздушную яхту, и как пригород2009 • июль

63


секрет фирмы ный коммерческий транспорт с внутренним пространством салона, гораздо большим, чем в самолете, и в качестве «полностью функционального делового центра». На вариант в виде летающего офиса компания возлагает особые надежды. Оборудованный по последнему слову техники, офис с системой видеоконференц-связи и залом заседаний должен предоставить бизнесменам новые возможности для работы в удаленных, неподготовленных местах. Как любой Aeroscraft, этот аппарат будет независим от крупных и даже средних аэропортов, поскольку сможет взлетать и садиться с минимальным разбегом или даже вертикально. Причем возможна модификация, рассчитанная на посадку на воду. Собственно компания потому и вышла с данным проЛетающий корабль Aeroscraft Freight, собрат летающего отеля и военного транспортника. Компания несколько убавила свои амбиции и если раньше говорила о 400-тонной грузоподъемности, то теперь заявляет, что на ее чертежных досках находится линейка подобных машин разного размера с грузоподъемностью до 60 тонн. Тоже, впрочем, немало.

64

июль • 2009

Sky Dragon может подниматься на высоту до 3 километров с пятью пассажирами на борту и разгоняться до 82 километров в час.

ектом на конференцию NBAA, что рассчитывает получить инвестиции на воплощение своей мечты от предпринимателей, способных оценить достоинства передвижного офиса под облаками. Такой аппарат может работать не только в небе.

В каких-то ситуациях может оказаться необходимым доставить офис в определенный город, поставить на стоянку и открыть его для посетителей, к примеру. А по завершении работы офис может улететь в «порт приписки».


бизнес, люди и деньги

А что же супердирижабль Walrus для переброски через океаны маленькой армии? Как сообщила компания, ее работа по контракту с DARPA закончена. Итоги? Компания доказала выполнимость идеи гигантского военного транспортника тяжелее воздуха, большая часть подъемной силы которого будет обеспечивать гелий, а меньшую – крылья. Фирма продемонстрировала, что с таким судном справится ее уникальная система управления плавучестью, использующая в качестве балласта лишь забортный воздух. А сейчас компания рассчитывает создать действующий прототип, что впрочем, может не иметь уже никакого отношения к Walrus. Ведь Aeroscraft, по сути, точно такой же аппарат. Надо полагать, военные приняли все выкладки и расчеты Aeros к сведению и отложили идею на полку. Во всяком случае в списке действующих программ DARPA Walrus уже не значится. А вот Aeros не оставляет мечту о гражданском грузовом аппарате, основанном на описанном принципе. Зовется он Aeroscraft Freight. И, вероятно, это будет даже несколько моделей, под разную грузоподъемность. Ну хорошо, картинки – это еще не все. Важно, что у

Aeros неплохой опыт по строительству аппаратов легче воздуха, которые идут на ура. К примеру, их дирижабль мягкой системы Aeros 40D Sky Dragon длиной 46,6 метра. Аппарат предназначен для различных областей применения – от рекламы и до монитори��га земной поверхности (экология, транспорт, полицейские операции), и может нести разнообразное связное и наблюдательное оборудование.

Инженерам стоит попробовать прикрепить к нему крылья и поднять в небо с грузом, большим, чем архимедова подъемная сила этого дирижабля. Если получится – можно замахнуться на аналогичный гибрид большего размера. Потом еще и еще, пока под облака не поднимется летающий бизнесцентр, а там, глядишь, посмотрев на предпринимателей, и военные такой техникой вновь заинтересуются.

Работа Sky Dragon – это не только рекламные акции и катание туристов, но и связь, и дистанционное наблюдение при помощи обычных камер, систем ночного видения или просто невооруженных глаз пилотов. 2009 • июль

65


здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Лента жизни спасет сердце умирающего

Эта штука может вызвать ассоциацию с машинкой для закатывания банок. Но штука эта – нешуточное изобретение. Оно призвано спасать людей. 66

июль • 2009


В

Внезапная остановка сердца (вследствие нарушения работы живого насоса, типа аритмии, фибрилляции) является одним из главных «убийц» в современном мире. А ведь многих людей можно было бы спасти, если бы им была оказана первая помощь незамедлительно. Увы, даже в мегаполисах, где, казалось бы, подмога от окружающих должна приходить быстро, уровень выживаемости в случае приступа у человека, находящегося вне клиники, низок. В США, к примеру, где живут герои нынешнего нашего материала, он составляет в среднем порядка 5%. А в таких гигантских городах, как Чикаго и Нью-Йорк, и вовсе 0,8% и 1,4%.

Дом 70%

При такой реанимации необходимо выполнять 90100 сжатий грудной клетки в минуту с приличным усилием. А это порядка 50 килограммов, если пострадавший – взрослый. Медики шутят: «Если при

Левый график показывает средний уровень выживаемости (или шанс на спасение) человека в зависимости от времени (в минутах), прошедшего между приступом и дефибрилляцией. Правый график демонстрирует ту же зависимость, но уже в случае, когда в промежутке между приступом и высоковольтным разрядом дефибриллятора выполнялась сердечнолегочная реанимация, а именно – непрямой массаж сердца.

Госпиталь 5%

Работа 25%

Распределение мест, в которых у людей случается сердечный приступ.

И дело не только в том, что далеко не все умеют грамотно проводить сердечно-легочную реанимацию (искусственное дыхание и непрямой массаж сердца). Одна из важных причин неудач – усталость добровольного спасателя.

приедет карета скорой помощи и несчастного возьмут на свое попечение профи. Но как скоро прибудут медики? Через восемь минут? Через десять? (В США, к примеру, это среднее время реагирования.)

непрямом массаже сердца ни одно ребро не сломали – плохо делали». И как долго нужно качать так кровь? Хотелось бы до момента, когда эти действия дадут положительный результат (появится пульс), либо когда

Между тем уже через одну минуту массажа сердца пострадавшего реаниматор из числа прохожих (сослуживцев, домочадцев), если он действует один и не сменяется, устает настолько, что снижает эффективность процедуры вчетверо. Через пару минут такой интенсивной работы усилия слабеют еще значительнее. У пострадавшего и в этот момент еще сохраняется приличный шанс на выживание, да только быстро тает он. Так же быстро, как силы спасающего. Проблему усталости и призвано кардинально решить новое механическое устройство – «Пояс жизни» или «Лен2009 • июль

67


здоровый интерес та жизни» (LifeBelt), которое нынешней весной завоевало $20-тысячный гран-при в международном соревновании «Создание будущего» (Create the Future Design Contest), спонсируемом журналом NASA Tech Briefs и компанией Dassault Systemes SolidWorks. LifeBelt обошел 1090 изобретений-соперников из 50 стран. Идея не получила должного развития, до тех пор пока в 1994 году Томас Лач не создал компанию DecaMedics, призванную коммерциализировать это изобретение и другие придумки в области реанимации. В 1995 году появилась автоматическая «Лента». И примерно тогда же Лач старший и младший решили, что подобный аппарат, фактически отлично подходящий для усиленного массажа сердца, может оказаться незаменимым не только в хирургической палате, но и на улицах – при оказании первой медицинской помощи. Тогда же стало ясно, что автоматический прибор слишком сложен и дорог, чтобы получить массовое распространение. И компания начала работать над чисто механической системой. Так в конце концов выкристаллизовался нынешний аппарат – LifeBelt. Он же – CPR Device, то есть устройство для 68

июль • 2009

Первоначальная «Лента», которую придумал Лач-старший.

сердечно-легочной реанимации. Его главная изюминка – комбинация давешней ленты, застегиваемой вокруг грудной клетки пострадавшего (а на это нужно не больше 15 секунд, – сообщают изобретатели), и рычагов, на которых размещена деталь, собственно и выполняющая массаж сердца. Благодаря ленте устройство получает своего рода упор при сжатии груди спасаемого (не зря во время обычной реанимации необходимо перекладывать человека с кровати на пол – чтобы сдавливать именно грудную клетку, а не пружины матраса). А рычаги обеспечивают двукратное снижение затрачиваемых реаниматором сил. Дополнен же этот несложный механизм наглядным индикатором сжатия, сигнализирующим спасателю как о недостаточном, так и чрезмерном усилии.

Использование LifeBelt интуитивно понятно, к тому же «Пояс» снабжен наглядными пиктограммами, объясняющими работу устройства. Deca-Medics сообщает, что, по результатам последних исследований, даже такое мощное средство, как дефибрилляция, приводит к успеху гораздо чаще, если

Основные авторы LifeBelt (слева направо): президент Deca-Medics Том Лач, его отец – Ральф, а также Пол и Лоис Колада (Paul, Lois Kolada), владельцы и руководители Priority Designs.


медицина, здоровье, образ жизни

Том Лач (он тут второй) вместе с командой дизайнеров и инженеров Deca-Medics: Крисом Боггсом (Chris Boggs), Крисом Сайснасом (Chris Cicenas) и Джеффом Бургером (Jeff Burger).

ей предшествуют пара сотен сжатий грудной клетки. И вообще – восстановление (пусть и слабого) кровотока с самого начала приступа заметно повышает шанс пострадавшего на возвращение к жизни. Устроителям Create the Future, очевидно, понрави-

лось сочетание простоты устройства с колоссальным эффектом: «Пояс жизни» позволяет перекрыть время между оказанием первой помощи больному силами окружающих и приездом профессиональных спасателей. Увы, о возможном начале серийного производства «Пояса» пока ничего не известно. Но, будем надеяться, победа в конкурсе поможет изобретателям довести первый прототип LifeBelt до конвейера.

2009 • июль

69


здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Новое устройство заставило легкие дышать вне тела

Пересадки легких в развитых странах дожидается лишь четверть нуждающихся. Однако трансплантология не стоит на месте, ученые улучшают доступные технологии. Одна такая разработка канадских врачей по праву может считаться «следующим поколением». Она позволяет не только сохранить донорский орган ex

Воздух качается через легкие с помощью системы вентиляторов, насосов и фильтров. Специальные датчики докладывают хирургам о таких показателях, как кислородный обмен, растяжимость легкого и легочное сосудистое сопротивление.

http://www.youtube.com/watch?v=gXqMsraSb84&feature=player_embedded

П

Первая пересадка легкого была проведена в 1963 году, однако пациент тогда быстро скончался. Операция прошла успешно лишь спустя двадцать лет (в Канаде было пересажено одно легкое). В России трансплантация дала положительный результат только в 2006 году.

70

июль • 2009

Пересадка главного органа дыхательной системы требуется пациентам, которых уже невозможно вылечить классическими методами. Чаще всего речь идет о последней стадии болезней органов дыхания, например об эмфиземе или же о кистозном фиброзе.


В случае удачного исхода операции у пациентов появляется шанс прожить еще долгие годы. Но врачи говорят, что пересадить орган – лишь полдела. После операции пациенту необходим длительный период реабилитации, и если при этом происходит отторжение или гибель донорского легкого, остается мало надежды на то, что человек сможет выжить. Органов для трансплантации всегда не хватает, именно по этой причине их пытаются выращивать из стволовых клеток, чтобы хоть как-то пополнить запасы. Но эта технология пока еще слабо развита (известны лишь единичные случаи удачных операций). Проблема еще и в том, что лишь десятую часть донорских органов можно пересаживать. Во-первых, они должны подходить пациенту по ряду показателей (возраст и группа крови донора, размер самого легкого должны соответствовать тем же параметрам у «принимающей стороны»). Во-вторых, органы должны быть здоровыми. Но некоторые из этих хрупких объектов страдают от смерти мозга донора или же в ходе реанимационных мероприятий. Еще часть погибает в начале операции по извлече-

Легкие типичного курильщика. Табачный дым часто вызывает эмфизему легких. От этой болезни умер великий русский писатель Федор Михайлович Достоевский.

нию из тела (из-за чрезмерного растяжения или, наоборот, «схлопывания») или в ходе дальнейшего неправильного хранения (часто даже столь распространенное у медико�� охлаждение приводит к необратимым нарушениям функций). Система XVIVO Lung Perfusion создана в госпитале Торонто (Toronto General Hospital) при поддержке компании Vitrolife. С ее помощью врачи могут не только сохранить работоспособность легкого после изъятия из тела донора, но и проверить и даже подлечить трансплантируемый орган. В операционной его извлекают и помещают под прозрачный купол, подключают

к системе трубок, отдаленно похожей на устройство искусственной вентиляции легких. (В этом XVIVO похожа на другую уникальную машину, которая смогла продлить жизнь работающего сердца, позже один из перевезенных без охлаждения органов был успешно пересажен реце­ пиенту.) Итак, температура донорских легких постепенно поднимается (в течение получаса), а затем поддерживается на уровне 37 °С. Через кровеносные сосуды пропускается раствор, заменяющий кровь. Он снабжает орган кислородом, питательными веществами и белками. Таким образом хирурги могут поддержать легкие в рабочем состоянии 2009 • июль

71


здоровый интерес

Охлаждение лишь замедляет, но не останавливает процесс отмирания тканей.

в течение 12 часов (в отдельных случаях, возможно, и 18 часов). Некоторые другие подробности о работе XVIVO можно узнать из статьи авторов, опубликованной в прошлом году в The Journal of Heart and Lung Transplantation. «Новая система позволяет воссоздать нормальную работу легких вне тела. Если мы сможем дольше сохранять орган ex vivo с минимальными ишемическими нарушениями, то вся трансплантология перейдет на качественно новый уровень», – говорит независимый специалист ЖакПьер Фонтэн (Jacques-Pierre Fontaine) из университета Брауна (Brown University). Все описанные манипуляции увеличивают количество удачных исходов, так как хирурги теперь могут не только сохранить большее коли72

июль • 2009

чество легких, но и заранее определить, подходит ли орган и достаточно ли хорошо он работает. «XVIVO позволяет исследовать донорский орган и даже привести его в порядок, что дает более предсказуемый результат уже после пересадки», – говорит Шаф Кешавдже (Shaf Keshavjee), руководитель Программы по трансплантации легких (Lung Transplant Program). Канадцы не первыми отказались от хранения без понижения температуры тканей. Зато они дали возможность органам залечиваться самим (в дальнейшем ученые хотят научиться проводить дополнительную необходимую клеточную и генную терапию, заранее подавлять отторжение). «Мы храним легкие в защищенной среде, не нанося

при этом дополнительных повреждений», – поясняет Кешавдже. Сможет ли XVIVO Lung Perfusion System спасать больше жизней? Да, считают ученые, как минимум вдвое больше, чем сейчас. В подтверждение их слов приводим статистику первых опытов. После нескольких лет тренировок на мышах, крысах и свиньях хирурги из Торонто в декабре прошлого года прооперировали 56-летнего Энди Дикстра (Andy Dykstra). Он долгое время страдал от хронической обструктивной болезни легких. Ожидая пересадки органа с июля 2008 года, Энди, по его собственным словам, раздумывал всего пару секунд, прежде чем решиться на рискованный эксперимент (ему первому было пересажено «починенное» легкое, которое ранее считалось неподходящим для трансплантации). Уже на четвертый день после операции Дикстра смог дышать без помощи дополнительных устройств, а еще

О цене устройства пока ничего не говорится.


медицина, здоровье, образ жизни

через 12 дней выписался из больницы. «Это стало возможным благодаря многолетней исследовательской работе хирургов, терапевтов, медсестер и других специалистов», – говорит Кешавдже. Если бы не новая технология, ему пришлось бы еще два года ждать пересадки. И вполне вероятно, что он не дождался бы ее вовсе. Позже клинические испытания XVIVO продолжились, и донорские легкие были пересажены еще четырем пациентам. «Все они справились. Каждый из них! – радуется Кешавдже. – Теперь мы можем использовать те органы, которые раньше не подошли бы». Уже сейчас Шаф и его коллеги планируют увеличить количество операций вдвое: со ста до двухсот в год. Конечно, работа попрежнему кипит, ученые продолжают решать возникающие проблемы, например с воспалительными реакциями. Но главного они, пожалуй, добились. Система действует. Однако говорить о том, что XVIVO действительно прошла все испытания «на ура», можно будет лишь через пару лет. «Настоящим доказательством работоспособности системы станут данные по выживанию пациентов», – подводит итог Фонтэн.

Энди Дикстра демонстрирует свои шрамы. «Я могу дышать, – радуется он. – Когда иду, я могу дышать. Раньше я был ни на что не способен. Не мог даже обойти квартал».

2009 • июль

73


наука

природа, космос, общество

Невероятные затворники процветают в золотой тьме

Шахта Mponeng – самая глубокая в мире, с рекордом 3777 метров (в будущем золотодобытчики намерены продлить ее еще глубже).

74

июль • 2009


С

Сюрприз для естествоиспытателей принесла «золотая» шахта Мпоненг (Mponeng), расположенная близ Йоханнесбурга. Еще в 2002 году Туллис Онстотт (Tullis Onstott) из университета Принстона (Princeton University) и несколько его коллег из других учреждений обнаружили на колоссальной глубине, в воде, сочащейся из разлома, живые бактерии. Уже тогда было ясно, что это экстремофилы, каким-то чудом обитающие там, куда с поверхности не проникает не то что свет, но вообще – чтолибо. Если бы не люди, пробуравившие скальную толщу в поисках золота, эти микроорганизмы никогда не попали бы наверх. В 2006 году международной группе ученых удалось лучше разобраться, с чем они столкнулись. Оказалось, что бактерии из царства Плутона живут за счет радиоактивных руд. «Сенсационная» бактерия получает энергию для жизни в ходе восстановительной реакции с участием сульфата (SO42-) и водорода. Последний берется из воды, раскалываемой радиоактивным излучением руд. Но на этом чудеса подземной бактерии не заканчиваются. Теперь стало понятно, что работа 2006 года лишь чуть приоткрыла перед биологами феноменальную кухню подземного мира.

Белый участок стены шахты на глубине 2,8 километра и есть то место, откуда просачивается вода, содержащая уникальные бактерии.

Ныне же Дилан Чивиан (Dylan Chivian) из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL) совместно с еще почти двумя десятками исследователей из США, Тайваня и Канады провели расшифровку ДНК, полученных из проб с того самого глубинного разлома в южноафриканской шахте. Ради этого ученым, кстати, потребовалось проанализировать 5600 литров воды. Группа ученых воспользовалась последними достижениями в экологической геномике. Дилан поясняет: «Почти все организмы живут в сообществах с разделением функций в рамках их экосистем. После извлечения ДНК из проб окружающей среды различные участники этих микробных сообществ и доминирующие члены могут быть определены, даже если полные геномы большинства

из них невозможно отсортировать». Так вот – выяснилось, что более 99,9% экземпляров микроорганизмов, представленных в этих пробах, принадлежат одному-единственному виду. Незначительные следы иных ДНК, как утверждает Чивиан, являются результатом загрязнения проб в самой шахте или лаборатории. Таким образом, почти на трехкилометровой глубине в толще скал живет сообщество, состоящее только из одного вида бактерии. Его, кстати, назвали Candidatus Desulforudis audaxviator. Это открытие было настоящим потрясением. Ведь до сих пор исследователи полагали, что экзотический вид микроорганизма хотя и составляет костяк подземного сообщества, однако поддерживается 2009 • июль

75


наука

Вот эта «палочка» и есть южноафриканское чудо. Тут не видно, но у этой бактерии есть флагеллы – тонкие хвостики, позволяющие ей плавать в воде, заполняющей поры и микротрещины в камне.

несколькими другими бактериями. Участники новой работы говорят, что перед ее началом рассчитывали на неплохой шанс «монтажа» всего генома самого массового вида одноклеточного, представленного в пробах, или 70-80% геномов нескольких видов сразу. Представить, что все ДНК, поднятые на белый свет из глубины Мпоненга, принадлежат одному виду, они не могли. Дело в том, что ранее ученым представлялось невероятным существование замкнутой и самодостаточной экосистемы из единственного вида. Обычно любая экосистема насчитывает множество организмов (хотя бы только бактерий), которые удачно дополняют друг друга по биохимии, процессам пи76

июль • 2009

тания и выброса отходов. Так, чтобы вместе с неживыми компонентами – источниками веществ и энергии – получалась красивая и сбалансированная система. А D. audaxviator один вобрал в себя все необходимое, чтобы спокойно существовать и размножаться в «мертвом» окружении без всякого контакта с остальной земной биосферой. «Один из вопросов, которые возникают при рассмотрении способности других планет поддерживать жизнь, – могут ли организмы существовать совершенно самостоятельно, не имея доступа даже к солнцу? – говорит Чивиан. – Ответ – да! И вот доказательство. Даже с точки зрения философии

интересно узнать, что все необходимое для жизни может быть упаковано в единый геном». Этот геном, кстати, насчитывает 2157 кодирующих белки генов. И здесь перед биологами открылась картина потрясающего приспособления D. audaxviator к своей среде (а это – почти полное отсутствие кислорода, температура более 60°С и рН 9,3). Этому анализу, к слову, посвящена статья авторов исследования в Science. Например, стало известно, что этот микроорганизм может прекрасно усваивать углерод из небиологических источников, таких как окись углерода, двуокись углерода или формат (CO2H-). Хотя при этом он способен переваривать и органические останки (например от Название рода Desulforudis было придумано Онстоттом как комбинация латинских слов «от серы» и «стержень». Audaxviator – это «добавка» от Чивиана, который был вдохновлен «Путешествием к центру Земли» Жюля Верна. В начале этого романа профессор Лиденброк расшифровывает древний манускрипт, в котором есть фраза: «...descende, Audax viator... et terrestre centrum attinges», что в переводе с латыни означает «спускайся, смелый путешественник, и ты достигнешь центра Земли». Вновь открытая бактерия явно пожелала последовать совету вымышленного исландского алхимика.


природа, космос, общество

мертвых клеток), поскольку в D. audaxviator есть гены, отвечающие за транспорт сахара и аминокислот. Азот эта бактерия могла бы получать и из атмосферы (у нее имеется соответствующий мультифермент нитрогеназа), но за неимением воздуха D. audaxviator извлекает этот важный элемент из аммиака и ионов аммония, имеющихся в породе и протекающей сквозь нее воде. И это не все чудеса: биологи считают, что значительную долю своих генов D. audaxviator получила (путем горизонтального переноса) от архей – другого царства живых существ. И данные гены сделали бактерию-затворника уникальной среди представителей типа Firmicutes, к которому и относится новичок. Так, он способен создавать эндоспоры – жесткие структуры, которые при наступлении критических условий защищают ДНК и РНК организма от засухи, жары, «голода» и химической «атаки». Археи же научили эту бактерию защите от вирусов. И от архей D. audaxviator получила некоторые фрагменты своей системы обмена веществ. Как все это удалось выяснить? «Мы теперь располагаем геномами более тысячи бактерий и архей и мы знаем, что многие из этих генов делают, – рассказывает Чивиан. – Это по-

Способность новой бактерии перерабатывать химические соединения, имеющиеся на огромной глубине в земной толще, позволила этому организму стать первой известной ученым экосистемой, в которой весь круговорот веществ обеспечивается одним единственным биологическим видом.

зволяет нам взглянуть на новый геном и восстановить по нему метаболизм ранее неизвестного организма». Вообще же, отмечают авторы исследования, для неменяющихся очень долгое время условий геном D. audaxviator даже чуть-чуть усложнен. Специализированная бактерия такого характера обычно обладает полутора тысячами генов. Но зато уж к своему окружению Desulforudis приспособлена идеально. Ученые говорят, что D. audaxviator не видела поверхности Земли миллионы

лет. А поскольку считается, что сообщества видов имеют лучший потенциал для адаптации, нежели один вид, Desulforudis будет чувствовать себя прекрасно, пока условия в ее среде обитания не меняются. Но спокойно – вмешательство человека тут можно в расчет не брать. Ведь шахта – лишь крошечный укол в оболочке планеты. Какая колоссальная биомасса микроорганизмов скрыта еще под странами и континентами – можно лишь догадываться. Похоже, пора заводить речь о второй биосфере. 2009 • июль

77


оружие

военные технологии, техника

Стальной бизон ковыряет землю глазастыми вилами

Этот «инструмент» предназначен не для садовников, а для солдат.

78

июль • 2009

Американские военные получают эти машины с 2002 года, а в «горячих точках» – Афганистане и Ираке – используют более двух лет. Но в последнее время заказы на них растут как на дрожжах. Причина понятна: когда под вашим автомобилем разрывается весьма немаленькое самодельное взрывное устройство, а вы остае­


М

Миру известны десятки самых разномастных бронированных военных машин. Почему же мы обратили свое внимание именно на эти? Они не являются самыми защищенными или самыми вооруженными, но, по-своему, очень оригинальны. Прежде всего, затруднительно назвать их тип. Это

вики, но возят, по большей части, солдат, а не грузы (хотя небольшая платформа для грузов у одного из них есть). В отличие от «условно легкового» Humvee, эти машины не жмутся к земле, стараясь быть незаметными издали. Напротив, их кузова значительно подняты над

Манипулятор Buffalo способен обследовать подозрительный предмет на значительном удалении.

Buffalo вызывает уважение уже одним своим видом.

определенно не БМП (боевые машины пехоты), и БТРами их назвать можно с очень большой натяжкой. Так что же производит американская фирма Force Protection? Эти полноприводные автомобили больше похожи на бронированные грузо-

грунтом. Это сделано для лучшей защиты от мин. Легко догадаться, что главное назначение этих монстров не в участии непосредственно в боях. Эти автомобили должны перевозить военных там, где неспокой-

ное население так и норовит подсунуть на дорогу какуюнибудь взрывчатую гадость или обстрелять колонну из «калашей» (с почтительного расстояния, конечно). Давайте знакомиться. Зовут эти машины Buffalo и 2009 • июль

79


оружие Cougar. То бишь – «Буйвол» (или «Бизон») и «Пума» – звери серьезные. Посмотрим, насколько машины соответствуют этим именам.

Взрыв мины под этим автомобилем не страшен его экипажу.

Buffalo – это не только транспортное средство, но машина разминирования. Ее уникальная особенность – это 9-метровая рукаманипулятор с управлением

из кабины, снабженная не только различными сменными насадками (самая внушительная – это чудовищно гипертрофированные «вилы»), но главное – цветной и инфракрасной телекамерами. Благодаря им обитатели машины могут разбираться с подозрительными предметами, найденными на местности, не выходя наружу. В реальных условиях Buffalo уже спас столько жизней, что в компанию из Ирака одно за другим идут письма американских солдат со словами благодарности. Только за последние несколько месяцев эти машины обезвредили 200 самодель-

ных мин в Ираке. Было немало случаев подрыва машин при движении по дороге – все остались живы. Основные параметры Buffalo таковы: дизель мощностью 450 лошадиных сил; запас хода – 611 километров на одной заправке; вместимость – до 14 человек (включая водителя); длина – 8,2, ширина – 2,46, высота – 2,97 метра; пол-

«Такси» для морпехов по-иракски. Cougar в реальной эксплуатации.

80

июль • 2009


военные технологии, техника

ный вес – 37,8 тонны; максимальная скорость 104 километра в час. Корпус и стекла Buffalo выдерживают попадание винтовочной пули калибра 7,62. Кажется – не самый высокий уровень защины для военной техники. Есть же, к примеру, БМП и БТР, которые (по меньшей мере – с фронтальной проекции) выдерживают попадание 30-миллиметрового снаряда. Но Buffalo – машина не боевая, а транспортноинженерная. С нее и спрос другой. Зато этот грузовик выдерживает подрыв практически на любом типе мины. Этому способствует мощное днище в форме буквы V, рассеивающее взрывную волну, и очень высокое расположение кузова. Ну и специальные колеса с шинами, способные работать и с большими пробоинами. Заметим, и то, и другое, и третье технические решения известны уже много лет, и встречаются на ряде военных машин разных фирм, но именно в Buffalo они доведены до абсолюта. Родственник Buffalo – Cougar – заметно меньше. Его длина составляет 5,92 метра; полная масса – 15,75 тонны, вмещает он до 10 человек (включая водителя), а колес у него – 4. Есть в программе компании и еще одна машина –

Шестиколесный вариант Cougar. Обратите внимание на многоточечные ремни, призванные удерживать солдат при «скачке» машины по ямам и камням.

тот же Cougar, но немного удлиненный и уже на трех осях. По защите оба варианта Cougar равноценны Buffalo. Кстати, о защите. Нужно добавить, что описанный ее уровень – базовый. По заказу компания может нарастить броню. Также по заказу компания может поставить на крышу своих машин легкое вооружение с круговым обстрелом и дистанционным управлением из кабины. На днях стало известно, что в дополнение к эксплуатируемым в Ираке и Афганистане 100 автомобилям

Buffalo и Cougar, переправленным в эти страны за последние годы, до февраля будущего года туда отправятся сразу еще 120 штук. Это признание. Военные все неохотнее ездят на Humvee, даже бронированные модификации которых от мин защищены слабо. Тем временем, компания сообщает, что готовит к выходу в свет новую модель – небольшого, почти легкового «Льва» (Lion), призванного заменить Humvee в его «размерном» классе, но не уступающего в уровне защиты Buffalo. 2009 • июль

81


оружие

военные технологии, техника

Мул-проходимец познает тяготы военной службы

Машина, управляемая как оператором по радио, так и только лишь собственным электронным «мозгом», должна, по замыслу инженеров, составить компанию солдатам будущего и на поле боя, и в тылу.

И

Интересную машину испытала недавно компания Lockheed Martin. Без вмешательства оператора этот колесный робот взобрался на 76-сантиметровую ступень и прополз над провалом шириной 1,78 метра, полагаясь на описания пре-

82

июль • 2009

пятствий и свою «сообразительность». Наверное, не всякий внедорожник, типа военного HMMWV, под управлением, естественно, живого водителя сходу справится с теми искусстве��ными препятствиями, что заготовили


инженеры Lockheed Martin для своего робота. И хотя проект этот далек от завершения, такие аппараты, как полагают создатели новинки, в 2013 году встанут в один строй с солдатами, освобождая их во многих случаях от переноски тяжелого оборудования, припасов и оружия, а еще – поддерживая огнем в наступлении и обороне. Познакомимся же с аппаратом поближе. Это многофункциональное автономное транспортное средство MULE (Multifunction Utility/Logistics and Equipment), в названии которого заложены вспомогательные функции, логистика и оборудование.

Полноразмерный прототип MULE проходит первые тесты.

Его 2,5-3,5 тонны веса (в зависимости от исполнения и, конечно, нагрузки) означают, что эту машину можно транспортировать к театру военных действий на

борту самолета C-130 или вертолета CH-47, либо на внешней подвеске вертолета UH-60. Шесть колес. Все – ведущие. Независимая подве-

MULE должен выпускаться в трех вариантах: в качестве беспилотной машины поддержки пехоты, автоматического миноискателя и автоматического же транспорта снабжения.

2009 • июль

83


оружие ска. Есть тут и система централизованной подкачки давления в шинах. Причем подвеска тут не простая, а активная: перемещением каждого колеса вверх-вниз робот может управлять произвольно, поднимая перед препятствием то «переднюю лапу», то колеса в центре, или приподнимая над дорогой сам кузов (полностью или его передний или задний конец отдельно). В общем – возможностей масса. Главное – сообразить, как поступить в том или ином случае. Собственно программа управления стала одним из основных элементов новинки, которую инженеры активно тестировали в последнее время. Она не только выбирает тактику преодоления бездорожья, но и использует управляемую подвеску для компенсации различного расположения центра тяжести груза. Про способность софта автономно управлять машиной на больших маршах – ничего неизвестно. Но, полагаем, за этим дело не станет. Ведь технологии тут развиваются стремительно: недавно несколько автомобилейроботов впервые смогли победить пустыню, а армия США уже испытала на бездорожье тяжелый 84

июнь • 2009

Вооруженный вариант «Мула» выбрасывает специальный снаряд для пробивания проволочных заграждений и первым «поднимается в атаку», расчищая путь морпехам при помощи своего пулемета.

робот-грузовик с нагрузкой почти 17 тонн. «Мул» может забираться на 1-метровую ступеньку и покорять более чем 1-метровый ров, двигаться с креном в 40% и преодолевать водную преграду глубиной более полуметра. Задумано три варианта MULE: Assault (легкий аппарат для вооружения, вроде гранатометов, пулеметов или установки для запуска противотанковых ракет), Transport (более тяжелая и грузоподъемная машина снабжения) и Countermine (понятно – противоминная машина). Все три построены на одинаковом шасси, что сулит преимущества в производстве и ремонте. И силовая установка тут тоже прогрессивная: электромоторы в ступицах колес и дизельгенератор на борту. Такая гибридизация транспортных средств для армии и модульный прин-

цип их построения набирает популярность. Интересно, что в грузовом варианте на машине предусмотрено множество разнообразных мест крепления вещей, складные и съемные рейлинги, способные удерживать не только ящики с боеприпасами или другими «полезностями», но и носилки с раненым. Один «Мул» в таком исполнении может перевозить все необходимое для пары команд морпехов, почти по любой местности. Противоминный аппарат MULE должен обнаруживать мины и отмечать их местоположение. Ну а для чего будет применяться вариант Assault – и пояснять не надо. Lockheed Martin называет «Мула» самым крупным и умным автономным роботом из всех созданных ею (вкупе с субподрядчиками) аппаратов в рамках программы беспилотных наземных машин.


военные технологии, техника

Тем удивительнее, что от старта разработок этого очень самостоятельного шестиколесника до показа опытного полноразмерного прототипа, как пишет компания в своем прессрелизе, прошло всего 13 месяцев. Конечно, фанерное бездорожье – это пока еще

Пока же MULE помогает американским солдатам лишь в «Фотошопе».

весьма скромная проверка для новичка, тем не менее компания смело относит его

к «вооружениям будущего». Остается только этого самого будущего дождаться.

2009 • июнь

85


игра воображения

искусство, проекты, эксперименты

Парящий DeLorean на магнитных сферах

DeLorean – культовая машина. Сейчас на руках у автолюбителей находится немало этих красавцев, часть которых любители cделали похожими на аппарат из фильма «Назад в будущее». А теперь перед нами попытка превратить эту машину в сфероход, почти такой, как в ленте «Я, робот». 86

июль • 2009


А

Автомобиль, катящийся на больших шарах. Ничего не напоминает? Верно – это Audi RSQ, концепт-кар, созданный в 2004 году специально для фантастического фильма «Я, робот» (I, Robot). В кино он лихо носился на своих сферах, упрятанных под обтекатели. Но несмотря на то, что RSQ был построен знаменитой компанией в реальности, виртуозные трюки, которые демонстрировал за рулем этого авто герой Уилла Смита, без содействия киномагии не обошлись. Воссоздать сферопривод в точности таким, каким он выглядел на экране «в реалиях 2035 года», не смогли даже германские инженеры. А вот компания AirShip Technologies Group (ATG) из Орегона намерена изготовить полностью работоспособный аппарат такого типа. Видимо, для того, чтобы привлечь к проекту внимание, ATG заявила, что переобует в сферы легендарный DeLorean – стильное спортивное авто, прославившееся два десятилетия назад благодаря роли машины времени в фильме «Назад в будущее» (Back to the Future). Сами авторы проекта, тем не менее, говорят о рациональных сторонах такого выбора: малая масса, неплохая аэродинамика и сравнительно небольшие размеры автомо-

Audi RSQ.

биля, а еще – удобная для последующей переделки шасси хребтовая X-образная рама. Интересно: созданный полностью с нуля автомобиль мог бы оказаться и меньше, и легче. И обтекаемость можно было бы вывести на совсем другой уровень. Хозяева ATG же сообщают и о такой предпосылке выбора автомобиля-донора: они плотно сотрудничают с компанией Delorean One, с владельцем

которой знакомы много-много лет. Эта фирма занимается обслуживанием и ремонтом машин давно почившей марки (которая, впрочем, вскоре вернется). От старого автомобиля в проекте ATG кроме рамы и кузова едва ли что-то останется. Четыре большие сферы в сферических же держателях (с открытым низом, разумеется) должны приводиться в движение набором электро-

DeLorean на больших сферах – непривычное зрелище. Пока на картинке, а там кто знает... 2009 • июль

87


игра воображения двигателей. Получать же энергию они будут как от литиевоионных аккумуляторов, так и от дополнительного генератора, вращаемого небольшим дизелем (на модном нынче биотопливе). Как о потенциальной добавке авторы этого «безобразия» рассуждают и об установке на DeLorean солнечных панелей и даже о некой «солнечной ткани» – гибкой пленке, которой можно было бы обклеить чуть ли не весь кузов. Но ясно, что много энергии они не дадут. Вон крошечный электромобиль, обогнувший на днях земной шар, вынужден был таскать за собой прицеп с большой солнечной батареей. Так и той не хватало на покрыТак авторы проекта намерены встроить держатели для сфер в DeLorean. Самое удивительное – компания подумывает о мелкосерийной сборке таких аппаратов, хотя ни одного «живого» экземпляра еще нет.

Мини-генератор, вращаемый при торможении. Желтая сфера – это не «колесо» диковинного авто, а один из 24 небольших шариков, на которые должна опираться уже сама сфера (в одном из вариантов ее крепления). Заметим, передача момента трением – гиблое дело в плане эффективности.

88

июль • 2009

тие всех затрат – часть своих запасов машинка брала из розетки. В Delorean ATG (так называли свой шароход американские энтузиасты) самое интересное – крепление и привод этих самых сфер. Тут есть два варианта – сложный и... очень сложный. Более реальным выглядит первый проект: набор подшипников, роликов и валов, соединенных с моторами и генераторами (для рекуперации энергии при торможении, куда

же в «зеленом» авто без нее). Расположение таких приводов в нескольких плоскостях позволит большой сфере вращаться в любую сторону (нечто похожее инженеры давно реализовывали в роботах и всяких необычных тележках, создаваемых для конкурсов изобретателей). Движением всех четырех сфероколес должен управлять компьютер, получающий команды от рулевого колеса (принцип drive-by-wire). За счет вращения сфер в разных


искусство, проекты, эксперименты

направлениях аппарат должен уметь разворачиваться на месте, двигаться боком и так далее. Второй вариант подвески сфер внутри машины предусматривает применение магнитных подушек. Никакого контакта с корпусом. Привод также – только за счет электромагнитных сил. Сильно. Но для реализации такого исполнения инженерам придется разместить под внешней оболочкой сферколес (видимо, это будет все же резина) очень сильные магниты, а в сферических держателях – набор электромагнитов и всяческих катушек, расположенных так, чтобы создавать и подъемную силу, и тяговую, и тормозную (при работе в качестве генераторов). К такой замысловатой системе ATG предполагает добавить комплекс насосов и клапанов, которые могли бы закачивать воздух в зазор между огромными шарами и их неподвижными корпусами (в качестве дополнительной воздушной опоры и также для удаления из этого зазора пыли и мусора, поднимаемого с дороги.) Те же насосы могли бы, напротив, откачивать воздух, чтобы сферы тормозились трением о корпус (это на случай экстренного торможения). За рамками рассуждений остались такие любопытные вопросы, как ход подобной

Магнитная сферы.

подвеска

подвески и ее приспособленность даже к самым скромным ямкам на трассе, эффективность обоих предложенных схем передачи энергии на сферы (что от прижимающихся валов, что от электромагнитных катушек), долговечность покрытия сфер, устойчивость и управляемость такого авто на большой скорости. И самое главное – будет ли сферокат экономичнее обычной машины аналогичного

размера, просто оснащенной банальным гибридным приводом? ATG тут особый упор делает на снижение сил трения и сопротивления качению своих сфер, но, представляется, построенный наяву аппарат может разочаровать своих конструкторов увеличением этих самых сил. Тем не менее заявленные параметры Delorean ATG включают 4 часа зарядки от сети, запас хода в 380 км только на батареях и еще примерно 260 – при подзарядке аккумуляторов от биодизеля. А ведь в портфеле компании есть еще более странный аппарат – просто AirShip. В основе – все те же сферы. Разница только в их расположении (ромбом на виде сверху), оригинальном обтекаемом кузове из легких материалов

AirShip. Мешки с гелием показаны зеленым и желтым.

2009 • июль

89


игра воображения и... родстве с дирижаблями. ATG решила, что в несколько крупных полостей в корпусе AirShip можно было бы закачать гелий, для компенсации некоторой доли веса авто. Это снизило бы сопротивление качению сфер. Заметим, для хоть сколько-нибудь существенной компенсации веса гелий пришлось бы закачивать не в ряд мешков, а в настоящий дирижабль, по размеру больше самой машины. И еще – сопротивление качению действительно зависит от веса, но никто из здравомыслящих инженеров не пытается его (вес) снизить (в отличие от массы автомобиля, что не одно и то же). Напротив, все стараются создать прижимную силу (за счет аэродинамики), которая в плане расхода топлива только вредна. Причина проста: без хорошего прижима к дороге ни тормозить, ни поворачивать не получится. По замаху и технической сложности проект ATG сравним (в своей области) разве что с намерением одной небезызвестной компании создать Ferrari с вертикальным взлетом. Выполнимость этих планов сомнительна, но такие проекты – хороший катализатор для обсуждения будущего транспорта. В конце концов, при всех недостатках машина на сферах выглядит очень со90

июль • 2009

Если AirShip когда-нибудь и построят, то, скорее, не как альтернативный вид транспорта, а как аппарат, претендующий на рекорды, шоу-стоппер.

блазнительной. Достаточно подумать о парковке. А ведь ATG мечтает не просто удивить мир новым типом транспорта, но еще и желает принять участие в соревновании самых экономичных авто в мире – Progressive Insurance Automotive X Prize. На данный момент ситуация с соперниками ATG такова. 20 команд официально приняты в состязание, и еще порядка 90 прислали заявки, которые хозяева конкурса рассмотрят в ближайшее время («Многие из них будут зарегистрированы официально», – оптимистично предсказывают устроители соревнования). В первом списке есть знакомые нам «персонажи»: к примеру, авто-НЛО Aptera и франко-американская команда MDI/ZPM с машиной на сжатом воздухе. А во втором «листе ожидания» можно увидеть тонкий

Tango и шикарный ностальгический LincVolt. В материале про эту огромную машину, к слову, можно также найти самые свежие данные об Aptera и еще одном сильном «игроке», пока находящемся во второй половине списка – германском Loremo. Рядом с Loremo ждут решения организаторов электрический серийный спорткар Tesla Roadster и такие экзотические аппараты, как Velozzi и FuelVapor Ale. Кроме Velozzi все упомянутые машины уже существуют «в металле» и уже хотя бы поэтому выглядят куда более реальными претендентами на «икс-приз», чем Delorean ATG. Да и технологии, заложенные в эти удивительные «повозки», – вполне реальные и уже проверенные. От колес отказываться никто вроде не спешит. Подождем до 2035 года?


объекты будущего

Масдар. Новое имя в экологической тематике. Это город. Это инициатива. Это компания. И это попытка построить в пустыне мечту, эталонную среду обитания, в которой самая современная техника органично вписывается в природу. Котлованы уже видны, сваи забиты, грузовики и бульдозеры пыхтят вовсю. Добро пожа-

архитектура, конструкции, механизмы

Гигантский экоград возникает как источник инноваций

http://www.youtube.com/watch?v=F3Wtze716QY&feature=player_embedded

Непривычная архитектура, ажурное небо, играющая вода и беспилотный транспорт над улицами – другая планета? Нет, просто новый город в ОАЭ.

Г

Город Масдар (Masdar City), чье название по-арабски означает «источник, ключ», уже обретает свои очертания, хотя пока на месте строительства можно увидеть лишь непонятные бетонные конструкции, торчащие из песка.

Инициаторы грандиозного проекта (а первую скрипку тут играет энергетическая корпорация Masdar) обещают сделать этот населенный пункт первым на планете городом с нулевым выбросом углерода (тут он может обогнать Санта-Монику) 2009 • июль

91


объекты будущего

Общая площадь города составит 6 квадратных километров. Рядом с основными прямоугольниками-кварталами примостится энергетический блок, значительная часть которого будет отведена под поля солнечных батарей.

и нулевыми отходами. Оригинальная архитектура, любопытные энергетические системы, футуристический транспорт (город вообще без автомобилей) – в Масдаре будет на что взглянуть. Может быть, с высоты птичьего полета город этот не произведет сильного впечатления: плотная застройка невысокой этажности и простая прямоугольная планировка. Но с уровня улиц перед жителями и туристами раскроется вся прелесть этого зеленого места. Главное, на что обратят внимание прохожие, – почти весь город будет прикрыт сверху сонмом затейливых ажурных конструкций, создающих на улицах и площадях резную тень. В сочетании с близко стоящими домами, у части из которых еще 92

июль • 2009

и стены нависают над тротуаром или выполнены выступающие балюстрады и площадки, этот полог создает необычное чувство уюта. Экогороду в пустыне будут чужды огромные пустые площади с раскаленным асфальтом, нагретым лучами солнца. Хотя нельзя сказать, что в Масдаре совсем не будет открытых пространств. Но все будет подчинено созданию атмосферы домашней, душевной обстановки. Вездесущие фонтанчики, канальчики и водопадики, зеленые насаждения и никаких проспектов с чадящими легковушками. С практической точки зрения узорчатые пологи будут способствовать снижению затрат города на кондициониро-

вание. Такое вот сочетание стиля и технологий, как и во всем, к чему приложил руку знаменитый Норман Фостер (Norman Foster). Да, именно в Foster + Partners нарисовали сказочный Масдар. Проект этот стартовал еще в 2007 году, но лишь сейчас он начал материализовываться. А вообще-то развитие этого удивительного района Абу-Даби (фактически города в городе) рассчитано до 2023 года. Масдар будет зоной, свободной от промышленных предприятий и неэкологичного транспорта. По замыслу властей АбуДаби, полторы тысячи компаний из разных стран мира обретут тут свои офисы, лаборатории или научно-исследовательские центры, пользуясь возможностью организовывать предприятия со 100-процентным иностранным владением, нулевыми налогами и отсутствием ограничений на движение капитала, а также – сильной защитой интеллектуальной собственности. Таким образом, Масдар призван стать экозвездой региона, которая будет и разрабатывать передовые технологии, и демонстрировать их во всей красе. Опреснение воды при помощи солнечной энергии и повторное использование воды технической, переработка мусора в сырье, передовые системы поддержания микроклимата, 100-процентная альтернатив-


архитектура, конструкции, механизмы

ная энергетика – город подаст хороший пример последователям. А также Масдар будет заниматься экспортом «зеленых» технологий. Удивительно, но крупного экспортера нефти – ОАЭ – настолько озаботили вопросы энергетической безопасности, изменения климата, сохранения водных ресурсов и защиты природы, что он решил создать особое место, где специалисты со всего света могли бы работать над разрешением этих проблем. Это и есть «Инициатива Масдар» (Masdar Initiative). Цель ее – создание нового экономического сектора ОАЭ вокруг «зеленых» и наукоемких отраслей, привлечение партнеров из-за рубежа, в том числе – технологических лидеров. Появившиеся тут новые изобретения потом будут реа-

Улицы и переулки Масдара больше напоминают цепочку атриумов, как во многих современных торговых или бизнес-центрах.

лизованы не только в ОАЭ, но и в других странах. Таков бизнес-план Эмиратов, отчасти помогающий сде-

Масдар вместит 40-48 тысяч жителей, и еще большее количество туристов будет посещать его ежедневно. До международного аэропорта и центра собственно Абу-Даби обещают организовать удобный монорельсовый транспорт. Впрочем, куда интереснее будет транспорт в самом городе...

лать этот весьма дорогой супер­ экопроект (его оценивают в $22 миллиарда) потенциальным золотым дном. Масдар выступит знаменем диверсификации нефтяной экономики, символом экологического движения. Движение же в самом Масдаре будет тоже экологичным. Как уже сказано – это будет зона, свободная от автомобилей. Зато тут будет действовать необычный общественный транспорт – персональный скоростной (PRT). Первое слово значит, что в одном аппарате смогут перемещаться всего шесть человек (то есть перед нами даже не микроавтобус), а второе означает высокую скорость – не столько максимальную, сколько среднюю, плюс малое время ожи2009 • июль

93


объекты будущего дания и оптимальный маршрут поездки. Капсулы-роботы CyberCabs будут ждать своих пассажиров во множестве пунктов города. Человек или группа людей смогут сесть в них, набрать на панели управления пункт назначения и спокойно смотреть, как беспилотное такси отвозит их в нужное место. Сеть остановочных пунктов должны связать специальные дорожки (в том числе – воздушные), причем остановившаяся капсула будет сходить с основной «магистрали», не мешая другим вагончикам следовать мимо, благодаря чему будет обеспечена высокая пропускная способность системы и сократится время поездки для каждого конкретного пассажира. Этот принцип таксироботов не нов. Сама идея PRT витает в воздухе почти 50 лет, но примеров практической реализации в полном объеме (да с реальными пассажирами, а не испытателями) – раз-два и... Собственно, их два примера и есть. Первую в мире такую систему – ULTra, разработанную в Бристоле, – вскоре запустят в лондонском аэропорту Heathrow. А вторая практическая система – это как раз и есть транспорт в Масдаре. По общему принципу действия и даже внешнему виду CyberCabs, созданные для ОАЭ, похожи на капсулы ULTra, од94

июль • 2009

Шестиместная капсула кибертакси, представленная на днях в Абу-Даби. В транспортной системе Масдара эти роботы смогут следовать друг за другом с минимальным интервалом всего в 3–4 секунды – электроника не допустит столкновения.

нако автономные аппараты для экогорода разработала и построила другая компания – голландская 2getthere. Есть, впрочем, скрытые отличия. У британцев электронные мозги капсулы полагаются на сигналы лазерных дальномеров, у голландцев – на показания сенсоров, чувствующих магниты, встроенные в асфальт каждые пять метров. В ULTra аккумуляторы – свинцовокислотные, в капсулах от 2getthere – более дорогие, но и более емкие литиевые. Вообще, передовые технологии в области энергетики – конек Масдара. Солнечные батареи и ветряки – это само собой. Здесь намерены апробировать и другие варианты получения энергии. Не зря второе название компании Masdar – Abu Dhabi Future Energy Company.

В частности, есть шанс, что на площадке Масдара изобретатели испытают систему Beam-Down, разработанную в Токийском технологическом институте (Tokyo Institute of Technology). В ее основе – поле зеркал, направляющих лучи на теплоприемник, через который прокачивается теплоноситель, в конечном счете, приводящий в действие турбину электростанции. Принцип не нов – помните феерическую солнечную башню в Испании и ее родственниц? Однако у японцев комплекс словно перевернут. Теплоприемник располагается на земле, а в воздухе, в центре зеркального поля, «подвешено» еще одно огромное зеркало, собирающее свет с армии нижних зеркал и переправляющее его вниз.


архитектура, конструкции, механизмы

Масдар будет одной гигантской пешеходной зоной, но из конца в конец в нём можно будет добраться очень быстро. И буквально без шума и пыли. Cеть капсул обеспечит обитателям Масдара пешеходную доступность в 200 метров между любой точкой города и ближайшим остановочным пунктом системы.

По расчетам разработчиков, такая солнечная тепловая станция будет дешевле и эффективнее классического варианта с высокой башней в центре. 100-киловаттный образец Beam-Down, который «сватают» Масдару, может показать на практике – так ли это. Вероятно, со временем мы узнаем еще о каких-нибудь необычных технологиях, которые будут привлечены в Масдар – эту огромную лабораторию под «не совсем открытым небом». Для обитателей же города, наверное, куда важнее будет оформление всего этого буйства новаций. Foster + Partners постаралась, чтобы в городе было приятно жить, работать и отдыхать. Возможно, Масдар задуман не столь вычурным, как подземный Сан-Франциско-2108, вра-

щающийся город или городалилии, зато его уже строят. И это – несмотря на кризис, который поставил под сомне-

ние многие прелюбопытные объекты в заливе. Но в Багдаде... то есть в Масдаре все спокойно. Уже к осени нынешнего года свои двери должно открыть одно из первых зданий чудограда – Институт науки и технологии Масдара (Masdar Institute of Science and Technology), создаваемый при участии Массачусетского технологического (MIT). Выбор первого объекта, который должны ввести в строй, символичен. Ведь Масдар намерен повести за собой в «зеленое» будущее все человечество. А без науки и технологий – сами понимаете... «Однажды все города станут такими», – оптимистично заявляют в компании Masdar.

2009 • июль

95


факты

Список самых странных и непонятных

научных опытов

Одну из основополагающих ролей в науке играет эксперимент. Именно им пользуются ученые для подтверждения или опровержения той или иной гипотезы. В зависимости от цели эксперименты бывают сложные и не очень, дорогие и совсем дешевые. Для того чтобы узнать, как начиналась Вселенная, необходим Большой адронный коллайдер, а чтобы выяснить, как работает гравитаРобот AIBO Ученые из Университета Лоранда Этвеша (Eotvos Lorand University) в Будапеште решили выяснить, примут ли собаки в свой «коллектив» робота-собаку AIBO, которого выпускает корпорация Sony. Результатом эксперимента стала научная публикация «Социальное поведение собак при встрече с собакоподобным роботом AIBO в нейтральной ситуации и во время кормления» (Social behaviour of dogs encountering AIBO, an animal-like robot in a neutral and in a feeding situation). Как выяснилось, собаки робота не принимают. Легенда о поп-корне и 25-м кадре В 1957 году из книги Ванса Паккарда (Vance Packard) «The Hidden Persuaders» (в вольном переводе «То, что скрыто и убеждает») человечество впервые 96

июль • 2009

ция, достаточно камня и возвышения, с которого этот камень можно скинуть. Представленные ниже эксперименты взяты из книги Рето Шнайдера (Reto Schneider) «The Mad Science Book» («Книга безумной науки»). Cписок был составлен специально для журнала New Scientist. Описания и видео экспериментов доступны на сайте автора.

узнало о рекламе, действующей на подсознание. Как позже выяснилось, этот термин был подарен автору психологом Джеймсом Викари (James Vicary). Викари был автором большого количества опытов, которые могли бы попасть в данный список. В одной из своих работ, например, он проводил серьезный сравнительный анализ психологического состояния рожающей женщины и женщины, выпекающей торт. Однако в историю он вошел благодаря эксперименту, который никогда не совершал. Викари утверждал, что в том же 1957 году в одном из кинотеатров города Форт Ли штата НьюДжерси он поставил следующий опыт. В каморке кинотехника он расположил устройство, которое раз в несколько минут в течение 1/3000 доли секунды проецировало на экран кинотеатра сообщения «Пей Кока-Колу» и «Голоден?

Съешь попкорн». По словам ученого, это привело к росту продаж напитков в холле кинотеатра на 18,1 процента и увеличению продаж попкорна почти в полтора раза. Позже сам Викари признался, что целиком выдумал весь этот опыт, однако история прижилась. Более того, в 1974 году правительство США официально запретило рекламу, действующую на подсознание, хотя, по словам многих специалистов, доказательств ее эффективности нет до сих пор. Битва с насморком О причинах таких привычных болезней, как простуда и насморк, до середины прошлого века было известно относительно немного. В 1946 году британское министерство обороны решило провести крупнейшее в истории исследование этих заболеваний. Для участия в опыте были набраны студенты. Их поселили в


просторные квартиры с удобствами и выплачивали небольшую зарплату. За это они должны были терпеть ряд «издевательств». К людям, не участвующим в исследовании, им не разрешалось приближаться на расстояние менее девяти метров. Иногда целыми днями их заставляли ходить в мокрых носках. В течение долгого времени после горячего душа они должны были находиться в холодном помещении. Основным результатом многомесячного исследования стал неожиданный вывод: вероятность заболевания не имеет ничего общего с низкими температурами и мокрыми ногами. Бык с дистанционным управлением В 60-х годах прошлого века невролог Хосе Дельгадо (Jose Delgado) из Йельского университета занимался исследованием особенностей электрических токов мозга. Он полагал, что биологические основы социального поведения кроются именно в электричестве. Для доказательства своей правоты он провел следующий опыт. На мозге боевого 240килограммового быка по кличке Лучеро (Lucero) была проведена хирургическая операция: ему были имплантированы дистанционно управ��яемые электроды. Затем исследователь лично вышел на ринг против животного, вооружившись одним только пультом дистанционного управления.

После краткой «подготовки» бык бросился на ученого, но после нажатия кнопки свернул с атакующего пути и мгновенно потерял интерес к исследователю. 28-часовой день Является ли 24-часовой день естественным для человека? Этот вопрос интересовал ученых давно. Чтобы ответить на него, в 1938 году психолог и пионер исследований сна Натаниел Клейтман (Nathaniel Kleitman) и его студент Брюс Ричардсон (Bruce Richardson) поставили необычный эксперимент. В течение 32 дней в пещере Мамонта в штате Кентукки, размер которой составляет 20 на 8 метров, они жили по 28часовому дню. Это число было выбрано из тех соображений, что в неделе ровно шесть таких дней. В пещере ученые жили по строгому распорядку: девять часов на сон, десять на работу и девять часов свободного времени. В результате сам Клейтман адаптировался к шестидневной неделе, в то время как его студенту это не удалось. Год в постели Совсем недавно сообщалось о том, что из-за урагана «Айк» NASA было вынуждено прекратить эксперимент по моделированию невесомости. В его рамках добровольцы должны были провести три месяца в постелях, расположенных таким образом, что ноги испытуемых находились

выше головы, а угол наклона составлял шесть градусов. Это является одним из самых простых способов моделировать эффект невесомости в земных условиях. За участие добровольцам обещали 17 тысяч долларов. Однако этот опыт блекнет в сравнении с советским экспериментом, который был начат в январе 1986 года. Тогда 11 человек провели в постели 370 дней. Платой за участие должен был стать автомобиль. Эффект доктора Фокса В 1970 году на конференции, проходившей в Медицинской школе Калифорнийского университета, состоялся доклад некоего Майрона Фокса (Myron Fox), который назывался «Математическая теория игр и ее применение к обучению врачейтерапевтов» (Mathematical game theory as applied to physician education). Доклад пользовался значительным успехом. Особенностью выступления было то, что докладчик был специально подготовленным актером, который ничего не понимал в теме доклада, а сам доклад содержал большое количество бессмысленных и противоречивых утверждений. Организаторы эксперимента хотели проверить, может ли великолепная презентация и подача затмить бесполезность самого материала. Как оказалось, очень даже может. 2009 • июль

97


факты

Случайные

изобретения XX века

Существует много различных изобретений, появившихся вследствие простой случайности. Вот некоторые из них. Печенье с кусочками шоколада Печенье с кусочками шоколада было изобретено в США в 1930-е годы. Хозяйка небольшой гостиницы Рут Вэйкфилд как-то решила испечь масляное печенье. Чтобы придать ему шоколадный вкус и соответствующий цвет, она разломала и добавила в тесто шоколад. Однако Вэйкфилд подвело незнание законов физики, и из духовки она достала печенье с кусочками шоколада. Лакомство и по сей день в США является весьма популярным. Клейкие бумажки для заметок (Post-it Notes) Клейкие бумажки появились в результате неудачного эксперимента по усилению стойкости клея. В 1968 году сотрудник исследовательской лаборатории компании 3M пытался улучшить качество клейкой ленты (скотча). Он получил плотный клей, который не впитывался в склеиваемые поверхности и был совершенно бесполезен для производства скотча. Исследователь не знал, каким образом можно использовать новый сорт клея. Четыре года спустя его коллега, который в свободное время пел в церковном хоре, был раздражен тем, что закладки в книге псалмов все время выпадали. Тогда же он вспомнил о клее, который мог бы закреплять бумажные закладки, не повреждая страниц книги. В 1980 году Post-it Notes были впервые выпущены в продажу. Антибиотики В 1928 году ученый Александр Флеминг заметил, что плесневый грибок пенициллин заразил один из его образцов с болезнетворными бактериями стафилококка, оставленный у открытого окна. Флеминг изучил образец под микроскопом и заметил, что плесень уничтожала бактерии. Важность открытия Флеминга стала ясной лишь в 1940 году, когда в мире были начаты массовые исследования нового типа лекарств – антибиотиков. Ныне антибиотики крайне широко применяются в 98

июль • 2009

медицине, они составляют до 15% всех продаваемых в мире лекарств. Мешок для мусора В 1950 году Гарри Василюк изобрел первый мешок для мусора. Василюк был изобретателем и инженером, и однажды к нему обратился муниципалитет города, который поставил задачу: сделать так, чтобы бытовые отходы не высыпались в процессе загрузки мусороуборочных машин. Василюк долгое время раздумывал над созданием подобия пылесоса, но решение пришло внезапно. Кто-то из его знакомых или домашних (версии расходятся) кинул фразу: «Мне нужна сумка для мусора!». Василюк сообразил, что для операций с мусором следует использовать одноразовые мешки, и предложил делать их из полиэтилена. Первым пластиковые мешки для мусора стал использовать госпиталь города Виннипега. Первые мешки для мусора, предназначенные для частных лиц, появились в 1960 годах. Ныне одной из важнейших проблем, которые предстоит решать человечеству, является утилизация мусора. Тележка для супермаркета Торговец Сильван Голдман изобрел первую тележку для покупок в 1936 году. Голдман был владельцем большого продовольственного магазина в городе Оклахома-Сити и заметил, что покупатели отказываются покупать некоторые товары, потому что их тяжело нести. Открытие было случайным: Голдман обратил внимание, как одна покупательница поставила тяжелую сумку на игрушечную машину, которую ее сын катил на веревочке. Торговец сперва приделал к обычной корзине небольшие колесики, а потом привлек на помощь механиков и создал прототип современной тележки. Массовый выпуск этого устройства был начат в 1947 году. Изобретение тележки позволило создать новый вид магазина – супермаркет.


Журнал предлагает вам поучаствовать в конкурсе

«Как изменится мир вокруг нас через 5 лет благодаря открытиям науки» Цель конкурса – кратко сформулировать открытие, которое, по вашему мнению, изменит мир через 5 лет

Начиная со следующего номера мы будем публиковать самые интересные ваши предположения. В конце года автор самой лучшей гипотезы будет награжден ценным призом.

НОУТБУК

Свои гипотезы высылайте на электронный адрес: Valera@tnc.com.ua

2009 • июль

99


эврика !

Читайте в следующем номере:

Золотые нанопроводки втиснули

терабайт на один диск

Две тысячи фильмов

... устройство позволит вам всего лишь на одном DVD-диске – почувствовать себя воином будущего, это уже не фантастика, настоящим джедаем, способным а вполне себе управлять всем при помощи одной обозримое будущее... только мысли. Достаточно только надеть специальные наушники, посылающие электроэнцефалогра­ фический сигнал ...

Три

необычные игрушки для

взрослых мальчиков

Карманный принтер –

Мобильник с часовым заводом спасет в любой ситуации

возвращение эры бумажных фото Компания Fujifilm предложила свой миниатюрный принтер для печати фотографий, его достоинство в том, что он легко помещается в кармане...

Особенность этого мобильника в том, что его, как и часы, можно заводить вручную.

А таже Люди Идеи Технологии

100 страниц

ля Покупайте c 15 ию ы на лотках пресс и вы узнаете, как это работает…

По вопросам оптовых поставок журнала обращайтесь на e-mail: Valera@tnc.com.ua


07-2009