Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2004 № 09
В дальнейшем акустическую голографию стали использовать и в технике. На схеме показано, как можно увидеть изображение объекта в непрозрачной среде — например, в мутной воде.
Объект 1, погруженный в ванну с жидкостью, облучается пучком ультразвуковых волн, исходящих от источника 2. Волны, отраженные от объекта, попадают на поверхность жидкости. На эту же поверхность с другой стороны направляется опорный пучок, для которого в акустической голографии вместо обычного зеркала удобнее использовать еще один излучатель 3. Интерференция обоих пучков приводит к своеобразному искривлению поверхности жидкости. И в нем, как в зеркале, образуется изображение облученного предмета. Причем, как уверяют исследователи, в некоторых случаях им удается видеть не только его форму, но и внутреннее строение — например, раковины и прочие дефекты внутри металлической отливки.
Схема установки для акустической голографии. Цифрами обозначены:
1 — объект; 2 — первый излучатель ультразвука; 3 — второй излучатель ультразвука; 4 — зрительный прибор; 5 — лазер, с помощью которого создается голографическое изображение.
А совсем недавно подобная технология пришла в медицину. Решетка излучателей, управляемая компьютером, формирует узконаправленную звуковую волну, которая фокусируется в любой заранее указанной точке как воздушной, так и водной среды. Последнее особенно интересно медикам, поскольку человеческое тело на 80 с лишним процентов состоит из воды. С помощью направленных акустических волн удается проводить высокоточное зондирование внутренних органов и даже осуществлять операции без разрезов. Так, под руководством нашего соотечественника, доктора Александра Щукина, работающего сейчас в США, сотрудники лаборатории имени Стефана Девидсона, штат Нью-Джерси, создают виртуальный «акустический палец», который позволит детально обследовать опухоли и дробить желчные камни, не внедряясь в организм.
Не забыта, впрочем, и возможность военного применения подобных устройств. По сведениям зарубежной печати, в США недавно найден способ резко увеличить КПД инфразвуковых установок, ранее едва достигавший 1 %. В итоге удалось создать прототип звуковой пушки, которая испускает две акустические волны в низкочастотном диапазоне. Главная хитрость заключается в том, что эти волны от излучателей можно сфокусировать на определенном удалении от источников. Интерференция волн приводит к резкому усилению колебаний, что, говорят, позволяет «выводить из строя крупные подразделения противника».
Кроме того, в ходе экспериментов было выявлено, что инфразвуковая пушка, направленная жерлом в глубь Земли, способна вызвать даже локальные землетрясения. Таким образом, получается, открыт путь к созданию сейсмического оружия. Но разговор о нем — это тема следующей публикации…
Максим ЯБЛОКОВ
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
Последователь капитана Немо
Эта подводная лодка в зале Центрального военно-морского музея в Петербурге не могла не привлечь моего внимания, я прямо-таки остолбенел. Передо мной находился как бы «Наутилус» капитана Немо, описанный Жюлем Верном в его знаменитом романе — те же стремительные обтекаемые линии, остроносый полированный корпус из блестящего металла, выпуклые иллюминаторы….
Однако на пояснительной табличке буднично значилось: «Подводная лодка С.К. Джевецкого, 1876 г.»
Кто такой Джевецкий? Почему у российского изобретателя столь странная фамилия? Быть может, это псевдоним? Попробовал расспросить экскурсовода, но он лишь подтвердил, что изобретена лодка в России, иначе в экспозицию музея она бы вряд ли попала. И посоветовал покопаться в архивах и библиотеках. Что я и сделал.
Один из немногих сохранившихся портретов изобретателя.
И вот теперь мне известно, что в списке родоначальников российского подводного флота числится еще одно замечательное имя — Степан Карлович Джевецкий, он же Стефан Казимирович Држевецкий — выходец из богатого и знатного польского рода.
Но поскольку Польша в XIX веке входила в состав Российской империи, то и Стефан, родившийся в 1843 году, стал числиться российским подданным. Впрочем, первые годы детства, отрочество и юность он провел вместе с родными в Париже. Здесь закончил лицей, здесь поступил в Центральное инженерное училище, где, кстати, учился вместе с Александром Эйфелем — тем самым, кто потом сконструировал знаменитую на весь мир Эйфелеву башню.
По примеру товарищей по училищу Стефан Држевецкий тоже увлекся изобретательством, конструированием. И не без успеха. В 1873 году на Венской всемирной выставке его изобретениям был отведен даже специальный стенд. На нем, среди прочего, оказались и чертежи автоматического прокладчика курса для корабля. А когда выставку посетил генерал-адмирал великий князь Константин Николаевич, он настолько заинтересовался этим изобретением, что вскоре Морское ведомство России заключило с изобретателем договор на изготовление автоматического прокладчика по его чертежам.
Држевецкий переехал в Петербург, чтобы лично проследить за работами. Вскоре прибор был создан и показал себя настолько хорошо, что в 1876 году его испытания прервали, чтобы послать единственный образец на Всемирную выставку в Филадельфию.
В середине 70-х годов XIX века Држевецкого увлекла идея создания подводной лодки. Весьма вероятно, что не последнюю роль в этом сыграл и Жюль Верн со своим романом. В 1869 году в Париже начали печатать журнальный вариант «20 000 лье под водой», а Држевецкий, как мы знаем, владел французским столь же свободно, как и русским.
Так или иначе, но в 1876 году он подготовил первый проект небольшой подводной лодки. Однако в следующем году началась русско-турецкая война и осуществление идеи пришлось отложить до лучших времен.
Држевецкий пошел добровольцем на флот. А чтобы не раздражать именитых родственников, записался матросом-волонтером в состав машинной команды вооруженного парохода «Веста» под именем Степана Джевецкого. Он участвовал в сражениях с турецкими кораблями и за личную отвагу даже получил солдатский Георгиевский крест — награду, которой гордился до конца жизни.
Во время боев идея атаковать вражеские броненосцы с помощью небольших подводных лодок только окрепла. Джевецкий обратился со своим предложением в Морское ведомство, но чиновники сочли его идею чересчур уж фантастической.
В общем, Морское ведомство денег на разработку не дало. Тогда Джевецкий решил пойти путем капитана Немо. И осуществил выполнение задуманного на частном заводе Бланшарда в Одессе на свои средства. К августу 1878 года одноместная подлодка из листовой стали невиданных для того времени обтекаемых форм была построена.
Единственный подводник не только управлял 5-метровым кораблем, но и служил одновременно… его двигателем — он приводил в движение гребной винт, вращая педали привода, как на велосипеде. Погружение осуществлялось за счет заполнения балластной цистерны забортной водой. При всплытии ее вытеснял сжатый воздух, хранившийся в баллоне под давлением около 200 атмосфер.
Для наблюдения за окружающей обстановкой в верхней части лодки Джевецкий установил прозрачный колпак, укрепленный железной проволокой. Для большей скрытности наблюдения был также разработан простейший выдвижной перископ.
Одна из первых разработок Джевецкого.
В августе 1878 года Джевецкий начал лично испытывать лодку в море под Одессой. И едва не погиб, пытаясь поднырнуть под яхту «Эриклик». Вахтенный офицер заверил изобретателя, что глубина под килем более 10 футов (3,05 метра), тогда как фактически оказалось менее 5 футов. При попытке поднырнуть под яхту лодка застряла, и только счастливый случай помог Джевецкому освободиться. Ведь воздуха в лодке едва хватало на 20 минут пребывания под водой. После этого случая изобретатель придумал, как увеличить запас воздуха за счет баллона высокого давления.
Проведя соответствующие усовершенствования, осенью 1879 года Джевецкий продемонстрировал возможности своего изобретения группе офицеров на рейде Одесского порта. Он под водой приблизился вплотную к барже, установил мину под ее днищем, а затем, отойдя на безопасное расстояние, произвел подрыв. После этого главный командир Черноморского флота и портов Н.А. Аркас, бывший в составе группы офицеров-наблюдателей, настоял на учреждении специальной комиссии для дальнейшего испытания лодки.
Но пока шли испытания, война кончилась, необходимость в диверсиях отпала. Комиссия выразила пожелание, чтобы «для практических военных целей» в будущем была построена лодка большего размера. Однако чиновники Морского ведомства и в этот раз отказались финансировать проект.
