Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 03
Что же обещают нам предсказатели моды? Если верить им, то излюбленным местом в квартире вскоре станет ванная комната, в одежде будет заметно влияние легенд и сказок, компьютер окончательно вытеснит из быта телевизор, а «экологическим» вскоре будет считаться синий — цвет воды и неба; он заменит нынешний зеленый.
Что же касается питания, то вполне возможно, что в будущем мы будем есть, например, джем из помидоров и мороженое «яичница с беконом». Такие блюда создает серьезная наука — молекулярная кулинария, родоначальником которой считается французский химик Эрве Тис, руководитель лаборатории в Сорбонне. Здесь изучают продукты на уровне молекул, определяют температуру приготовления с точностью до десятой доли градуса, а порции — до грамма.
Молекулярные повара уже открыли немало секретов правильного приготовления пищи. Скажем, они предлагают готовить мясо при температуре не выше 75 °C, тогда как традиционная кухня советует сильно его обжаривать, чтобы сохранился сок. Правда, приготовление при пониженной температуре требует нескольких часов, но утверждают, что результат того стоит, поскольку мясо тогда сохраняет максимум питательных веществ, полезных для организма.
СООБРАЗИТЕЛЬНЫЕ СЛОНЫ. Африканские слоны еще раз продемонстрировали людям, что их сообразительность достойна похвалы. Съемочной группе ВВС, снимавшей фильм в пустыне Намиб, на территории Намибии, удалось запечатлеть удивительные кадры.
Съемочная группа стала свидетелем того, как группа слонов, после посещения ранним утром водопоя в пустыне, направилась в горы на поиски еды. На самой вершине горного хребта в полдень жара достигла 45 градусов по Цельсию. И тогда выяснилось, что слоны не просто напились у водоема, а еще и набрали воду в запас. Когда стало жарко, они принялись экономно поливать себя из хоботов, а потом подставляли влажные участки кожи ветру, эффективно охлаждая тело.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Осторожно: телефон
«Этот аппарат похищен и самоликвидируется через десять секунд…» Скоро подобные сообщения, возможно, будут возникать на дисплее в тот момент, когда кто-нибудь попытается использовать украденный ноутбук или сотовый телефон. Причем для этого не нужно специально закладывать в аппарат взрывчатку…
Дело в том, что Майкл Сэйлор со своими коллегами из Калифорнийского университета, Сан-Диего, придумали новый способ взрывать кремниевые чипы при помощи электрического сигнала. До сих пор ученым удавалось вызывать саморазрушение кремния, смешивая его с жидким кислородом или азотной кислотой. Однако недавно исследователи обнаружили, что кремний способен взрываться, если нанести окисляющий химический состав нитрата гадолиния на пористую кремниевую подложку чипа.
«Призошло это случайно, — вспоминает Майкл Сэйлор. — Мой коллега Фред Микулич попытался с помощью алмаза разрезать пластину, обработанную нитратом гадолиния. И она, ко всеобщему изумлению, вдруг разорвалась на кусочки буквально перед его лицом. К счастью, кремния было немного, и взрыв получился несильным»…
Теперь можно сделать взрывающимся не только телефон, но и любое другое электронное устройство. Слева-вверху: Майкл Сэйлор.
Проверка замеченного эффекта показала, что взрыв будет куда сильнее, если площадь поверхности кремниевых кристаллов достаточно велика. А вот нитрата гадолиния для затравки нужно совсем немного. Поэтому добавлять его в чипы в процессе их производства не составит большого труда.
По электрической цепи украденного сотового телефона можно направить специальный сигнал в микросхему, содержащую нитрат гадолиния, что приведет к его взрыву. Их способ планируют также использовать для уничтожения любых электронных устройств, если они попали не в те руки.
По зарубежным источникам
НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕЙ
Из пушки — на Луну!
«Из недр земли взвился гигантский сноп огня, точно из кратера вулкана. Земля содрогнулась, и вряд ли кому из зрителей удалось в это мгновение усмотреть снаряд, победоносно прорезавший воздух в вихре дыма и огня»…
Так описывал Жюль Верн выстрел гигантской «Колумбиады» в своем знаменитом романе «Из пушки па Луну». С тех пор изобретателей всего мира не оставляет желание создать подобную установку, хотя за прошедшие сотни лет идея, конечно, претерпела изменения.
Старт из вулкана
Так, в 1924 году мюнхенский астроном Макс Вальер предложил послать на Луну ядро диаметром 1,2 м, вольфрамовая оболочка которого должна быть заполнена свинцом для лучшей баллистики.
Похожий вариант старта с планеты предлагали и два французских автора — Ж. Фор и К. Граффиньи. Причем для разгона снаряда в стволе пушки до возможно большей скорости они предлагали использовать, наряду с основным зарядом, еще и дополнительные побочные, располагавшиеся в боковых камерах и взрывавшиеся последовательно по мере того, как снаряд проскакивал мимо них. Интересно, что позднее, во время Второй мировой войны, аналогичный принцип выталкивания снаряда из ствола немецкие конструкторы попытались использовать на практике в многокамерной пушке «Фау-3».
Сами же авторы в своем следующем проекте решили использовать для посылки снаряда на Луну силы природы. А именно решили поместить 600-килограммовый межпланетный снаряд… в кратер вулкана, который при извержении должен был выбросить посылку в космос.
Наконец, еще один проект с использованием пушки предложили американцы в 1924 году. Длина вертикально установленной пушки должна была, по их мнению, составить 5,5 км, а снаряд в стволе разгонялся до 11,2 км/с — то есть до второй космической скорости. Пассажиров же от перегрузок должна была предохранить система пружин и гидравлических цилиндров. Ни один из этих проектов не был осуществлен на практике. Человечество пошло другой дорогой — грузы и людей в космос стали выводить с помощью ракет.
Так представлял себе выстрел космической пушки Жюль Верн.
Паровая… пушка?
Впрочем, и ракеты имеют свои недостатки. В самом деле, для того, чтобы отправить на орбиту более-менее крупный спутник, приходится сжигать огромное количество топлива. В итоге каждый запуск обходится в десятки, а то и сотни миллионов долларов.
Больше всего горючего расходует первая ступень. И потому для облегчения и удешевления взлета американец Артур Грэм вместе со своим коллегой, инженером Чарльзом Смитом, в 60-х годах прошлого века предложил применить для разгона ракеты… паровую машину, используя пар как «толкатель» первой ступени ракеты-носителя.
Аппарат для запуска должен представлять собой исполинскую пушку со стволом диаметром 7 м и длиной 3 километра. Используя идею Жюля Верна, изобретатели предлагали разместить его внутри горы вертикально. Для доступа к «казенной части» гигантского орудия в основании горы планировалось пробить туннели. Космический аппарат предлагалось устанавливать на платформу, служившую поддоном при разгоне в стволе. Чтобы уменьшить сопротивление разгону, из ствола откачивался воздух, а дульный срез предполагалось герметизировать специальной диафрагмой.
Стоимость строительства космической пушки оценивалась в 270 млн. долларов. Зато потом пушка может «стрелять» раз в четыре дня, уменьшив стоимость первой ступени ракеты Saturn с 5 млн. долларов до 100 тысяч. При этом, согласно расчету стоимость выведения 1 кг полезной нагрузки на орбиту могла бы упасть с 2500 до 400 долларов. Правда, из-за громадных перегрузок использовать суперпушку для пилотируемых полетов было невозможно.
Космический аппарат Deep Impact сбросил на ядро кометы 377-килограммовую медную болванку.
И пушка, и ракета…
Однако времена меняются, и сейчас все больше специалистов полагает, что присутствие людей в космосе не так уж и необходимо. Более 90 % всех операций могут выполнить автоматы. А потому идея Жюля Верна вполне может быть осуществлена. Только пушка должна быть не простой, а электромагнитной.
По идее, такой электромагнитный ускоритель не представляет собой ничего сверхсложного, нужно сделать нечто вроде гигантской катушки-соленоида. Вы помните, наверное, школьный опыт — в соленоид вкладывают металлический сердечник и на обмотки подают импульс электрического тока. Сердечник под воздействием силы Лоренца получает ускорение и вылетает из катушки, словно снаряд.
Вся загвоздка в том, что до сих пор нет достаточно мощных конденсаторов, которые бы позволили «снаряду» такой пушки достичь первой космической скорости, поэтому задача решается поэтапно. Американцы сначала хотят создать электромагнитный стартовый ускоритель, который бы разгонял ракету до скорости 900 км/ч, и только с этого момента включались бы ее собственные двигатели. Разработкой подобной технологии вывода полезного груза на орбиту сейчас занимаются ученые и инженеры Центра космических исследований имени Маршалла, расположенного в г. Хантсвилле, штат Алабама.
