Впервые такое явление было обнаружено в 1982 году. Тогда выяснилось, что свечение водной среды наблюдается в любой точке уникального озера, на всех глубинах и на разном удалении от берега. «Это так называемая хемилюминесценция — возникновение излучения вследствие химических реакций в биологических веществах», — пояснил первооткрыватель байкальского свечения, ведущий специалист отдела лазерной физики и нанотехнологий Физико-технического института ИрГТУ Виктор Добрынин.
Как подчеркивают исследователи, эта работа ценна тем, что позволяет предложить новый метод мониторинга качества воды, в котором свечение служило бы своеобразным индикатором состояния природной среды. Первую станцию для получения экспресс-информации о качестве воды по ее свечению предлагается поставить на истоке Ангары.
ПОЛЕЗНЫ ЛИ ГОВОРЯЩИЕ КНИГИ? Говорят, современные дети мало читают. Вот взрослые и придумали проект под названием «Говорящая ручка и говорящая книга».
Книга снабжена специальными метками, размещенными на ее страницах и связанными со звуковыми файлами. При наведении «говорящей ручки» или мобильника с соответствующей программой на фрагмент текста включится звуковой файл, и диктор прочтет текст за вас.
Многие эксперты сомневаются, что таким образом можно привить любовь к чтению — скорее, наоборот, лентяи окончательно разучатся читать. Но подобная технология может оказаться весьма полезной при создании интерактивных разговорников иностранных языков, «живых» карт для туристов, электронных путеводителей для музеев и информационных стендов на остановках общественного транспорта.
СПУТНИК «НАДЕЖДА» ПОДАРИЛ НАДЕЖДУ. Тридцать лет назад Россия запустила в космос спутник с символическим названием «Надежда». Долгое время он составлял основную часть российского сегмента международной системы поиска и спасения людей, терпящих бедствие — КОСПАС-САПСАТ.
Спутник-спасатель был разработан на базе навигационного космического аппарата «Цикада», созданного в Железногорском научно-производственном объединении прикладной механики еще в 1976 году. На него поставили радиокомплекс, способный ретранслировать сигналы для определения географических координат специальных аварийных радиобуев.
Первый сигнал бедствия был принят спутником «Надежда» спустя 10 дней после запуска, что послужило началом работы международной низкоорбитальной спутниковой системы КОС ПАС-САПСАТ. Сегодня ее используют более 40 стран, работает около миллиона аварийных радиобуев. За время существования системы проведено свыше 5 тысяч поисково-спасательных операций, благодаря которым спасены жизни около 35 тысяч человек.
Теперь те же задачи выполняются с помощью спутников системы ГЛОНАСС.
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
Прыжки из стратосферы
Как известно, 14 октября 2012 года австрийский, спортсмен-экстремал Феликс Баумгартнер совершил прыжок из стратосферы, с высоты 39 км, развив в свободном падении сверхзвуковую скорость около 1341,9 километра в час. Но ведь это не единственный прыжок в таком роде?
Для чего вообще нужны подобные прыжки?
Расскажите подробности…
Команда ученых и специалистов готовилась к этому событию пять лет. А сам Феликс Баумгартнер вспоминает, что шел к рекордному прыжку всю свою сознательную жизнь. Еще в детстве он любил лазить по деревьям, забираясь на самую верхушку. «Быть на вершине — это то, что мне всегда нравилось», — говорит Баумгартнер.)
В 16 лет он начал прыгать с парашютом и сейчас считается одним из самых знаменитых скайдайверов в мире. Суть скайдайвинга заключается в том, что спортсмен как можно ближе к земле раскрывает свой парашют, чем увеличивает время свободного падения.
Всего за свою жизнь Баумгартнер совершил более 1500 прыжков. За ним числятся восемь мировых рекордов. Так, в 1999 году он прыгнул с парашютом с одного из самых высоких зданий мира: башни «Петронас» в Куала-Лумпуре. Прыгал он и с руки гигантской статуи Христа в Рио-де-Жанейро, и с небоскреба «Тайбэй 101». Спортсмен признается, что самым страшным в его жизни был прыжок в темную пещеру с высоты 188 метров, и было это в Хорватии. Нынешний прыжок из стратосферы он называет последним. Больше прыгать он не намерен, решив стать горным спасателем.
Парашютисты прыгают как с предельно малых высот, так и с самых больших. В июле 2012 года спортсмен уже прыгал из стратосферы с высоты 29 километров. Ему удалось во время прыжка-падения развить скорость в 862 км/ч. По словам Феликса, во время стремительного полета он не чувствовал рук, так ему было холодно.
Во время подготовки Баумгартнера консультировал офицер военно-воздушных сил США Джозеф Киттингер, который в 1960 году прыгнул с высоты 31,3 км.
С предельных высот прыгали не только иностранные парашютисты. Первого ноября 1962 года с высоты 24 458 м прыгнули со стратостата советские аэронавты П.И. Долгов и Е.И. Андреев. Прыжки эти были испытательными — в натурных условиях проверялась специальная парашютная система, разработанная Долговым.
Сам изобретатель был в скафандре, а его напарник — только в высотном компенсирующем костюме. И задания у них были разные. Андреев должен был совершить затяжной прыжок. И он открыл купол только на высоте 959 м, на 270-й секунде падения. Долгов же дернул за вытяжное кольцо парашюта почти сразу.
Парашютная система в обоих случаях сработала безотказно. Вот только в скафандре Долгова по нелепой случайности оказалось разбито стекло скафандра. Испытатель погиб из-за разгерметизации; ведь на большой высоте очень низкое атмосферное давление.
Помня об этом случае, прыжки с больших высот теперь выполняют не так уж часто, с большой осторожностью. Так тот же рекордный прыжок Баумгартнера переносился несколько раз. Спортсмен и его команда выжидали подходящей погоды для запуска стратостата с авиабазы Розуэлл в США на рекордную высоту.
Поначалу прыжок с высоты 36,5 км был запланирован на 9 октября. Но за несколько минут до старта внезапный порыв ветра смял и прижал к земле наполненный гелием легкий баллон. Старт пришлось перенести на пять дней.
Баумгартнер знал, что его могут ждать два варианта развития событий. Либо он побьет сразу несколько мировых рекордов, либо его ждет трагический конец.
Риск был очень велик. Феликс мог, к примеру, потерять сознание во время полета. И хотя парашют раскрывался в таком случае автоматически, спортсмен уже не смог бы проконтролировать процесс приземления, что повлекло бы за собой травмы или даже летальный исход. Кроме того, его костюм мог порваться из-за разности давлений снаружи и внутри, и тогда у спортсмена вскипела бы кровь.
Но все обошлось… После прыжка Феликс Баумгартнер, сказал, что не заметил момент преодоления звукового барьера. Он был слишком занят. Свободное падение Баумгартнера продолжалось 4 минуты 19 секунд.
А поскольку он не использовал стабилизирующий парашют, то в результате едва не вошел в штопор и в течение первых 90 секунд полета был не в состоянии поддерживать радиосвязь с землей.
«На какое-то мгновение мне показалось, что я теряю сознание, — рассказал спортсмен. — Однако раскрывать тормозной парашют я не стал, а попытался стабилизировать полет самостоятельно». В итоге ему удалось прекратить вращение и приземлиться в расчетной точке, где его ожидали другие участники команды.
Еще раз рисковать австриец больше не собирается. Он уже сообщил, что у него впереди свадьба и нормальная жизнь. А в небо Баумгартнер теперь будет подниматься только на самолетах и вертолетах. «Иногда надо подняться так высоко, чтобы осознать, насколько на самом деле ты мал», — самокритично заявил он.
Однако эстафету прыжков с рекордно больших высот готов перенять Герой России, летчик-испытатель Магомет Толбоев. Он с нетерпением ждет, когда будут закончены предварительные испытания «Демонстратора» — уникальной разработки отечественных конструкторов.
В раскрытом состоянии это надувное тормозное устройство напоминает огромный волан для игры в бадминтон, а в сложенном состоянии имеет диаметр около 1 м и крепится к спине парашютиста.
При раскрытии «волана» человек оказывается на дне воронки, надежно прикрытый от набегающего потока стенками, изготовленными из теплостойкого и прочного материала.
Разработчики «Демонстратора» полагают, что с его помощью в будущем космонавты с астронавтами в случае нужды смогут десантироваться на Землю с борта орбитальной станции, не дожидаясь прибытия спасательного корабля. При этом прыгать придется с запредельных высот — более 100, а то и 200 км от поверхности нашей планеты.
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
На чем летал Джеймс Бонд?
Говорят, в этом году исполняется полвека с того момента, когда на киноэкранах появился Джеймс Бонд, суперагент 007.
Конечно, это фигура во многом фантастическая. Однако я слышал, что многие технические новинки, показанные в «бондиане», затем осуществлялись на практике.
Так ли это?
О новинках, показанных в фильмах с участием Джеймса Бонда, и их дальнейшей судьбе можно написать целую книгу и, наверное, не одну. А потому здесь мы давайте проследим лишь за некоторыми новинками, которые в разное время были показаны в «бондиане».
Речь прежде всего пойдет о том, как агент 007 покорял воздушное пространство.
Так, в фильме «Живешь только дважды» показано, как техники собирают «самолет из чемодана», на котором потом Джеймс Бонд отправляется на воздушную разведку и лихо уходит от преследователей.
Это летающее «чудо», под названием автожир, придумал испанский конструктор Хуан де Сиерва еще в 30-е годы XX века. В отличие от вертолета, несущий ротор этого летательного аппарата приводит во вращение не мотор, а ноток набегающего воздуха. Поэтому для взлета автожир должен разгоняться, подобно самолету, используя тянущий или толкающий пропеллер, вращаемый двигателем. Зато садиться он может уже по-вертолетному, практически вертикально. Ротор при этом вращается в режиме авторотации, за счет того же воздушного потока.
В общем, автожир занимает некое промежуточное положение между вертолетом и самолетом, используя преимущества обоих летательных аппаратов. Но есть у него и свои недостатки. В некоторых режимах, особенно при полете на малых скоростях, многие автожиры показали себя неустойчивыми, часто случались аварии. Поэтому ни самому Сиерве, ни кому-либо из его последователей так и не удалось построить большой автожир, пригодный для перевозки больших партий пассажиров и грузов.
Но вот маленькие автожиры на 1–2 человек продолжают строить по всему миру. А в Канаде есть даже фирма, которая серийно выпускает этакие «наборы авиамоделистов». В пару контейнеров помещают все необходимые части и отправляют заказчику. А тот уж на месте самостоятельно или с помощью мастеров от фирмы собирает машину и начинает на ней летать.
В основу такой конструкции было положено изобретение британского летчика К.Н. Уоллиса, один из вариантов которого и показан в фильме.
В настоящее время аналогичные автожиры используют в спортивных целях, для воздушного мониторинга, быстрой доставки небольших грузов, оказания срочной медицинской помощи… А техасские ковбои, говорят, приспособились с воздуха контролировать передвижения коровьих стад и конских табунов. Так получается эффективнее, чем гоняться за непокорными животными, сидя в седле.
На самом деле существует и миниатюрный реактивный самолет, показанный в фильме «Осьминожка». Он настолько невелик, что помещается в небольшом транспортном контейнере. Этот самолет был построен каскадером Корки Форнофом, который его и пилотировал.
Длина летательного аппарата 3,6 м, вес — 230 кг. Он развивал скорость 450 км/ч и поднимался на высоту до 9 км. После выхода фильма этот самолет неоднократно принимал участие в различных авиашоу.
Однако, пожалуй, самым экзотическим средством передвижения был реактивный ранец, на котором Бонд летал в «Шаровой молнии» — фильме, снятом еще в 1965 году. Он, этот ранец, был реально разработай компанией
При испытаниях предполагалось, что со временем ракетные пояса смогут применять не только спецагенты, но и, скажем, пожарные, которые смогли бы за несколько секунд достигать верхних этажей небоскребов, объятых пламенем, легко переноситься от одного очага лесного пожара к другому. Монтажники и строители без всякого труда миновали бы реки, болота, ущелья, перепрыгивали бы через дереньи и горы.
Однако на деле никому до сих пор так и не удалось увеличить продолжительность полета аппарата хотя бы до четверти часа и уменьшить риск его полета. Он так и остался экзотикой. В серию недавно пошел лишь гидрорансц, позволяющий человеку подниматься над водой с помощью струй воды, выбрасываемых водометом.
СОЗДАНО В РОССИИ
Раскинули крылья ветряки…
Правы люди, утверждающие, что электрические ветрогенераторы полезны. Но правы и те, что утверждают, что они вредят природе. Впрочем, обо всем по порядку.
Крупные ветряные электростанции, хотя и представляют меньшую опасность для экологии, чем традиционные источники энергии, все же оказывают влияние на изменение климата. К такому выводу пришли ученые из Университета штата Нью-Йорк, проанализировавшие работу «ветряных ферм» в Техасе за последнее десятилетие.
Выводы таковы: за это время среднегодовая температура в окрестностях поднималась на 0,72 градуса летом и 0,45 зимой. Причина тому — энергия, выделяемая вращающимися ветро генераторами, а также турбулентность, которая возникает в результате вращения роторов турбин. Она нарушает дневные и сезонные циклы циркуляции воздуха, объяснили ученые.
Ночью, когда массы холодного воздуха опускаются ближе к земной поверхности, лопасти турбин создают «воздушный штопор», в котором эти потоки перемешиваются с теплым воздухом. В местах компактного расположения ветрогенераторов образуются «устойчивые острова тепла», утверждает профессор Нью-Йоркского университета Лиминг Гоем.
Тем не менее, ветроэнергетика переживает бурное развитие в США и в других странах. Скажем, в Китае каждый день вводят в строй около 40 новых ветрогенераторов. Только за 2012 год суммарная мощность всех ветрогенераторов выросла примерно на 20 %, составив 238 ГВт. По прогнозам экспертов отрасли, к 2016 году их мощность вырастет еще, как минимум, вдвое.
Как снизить наносимый ими вред? Об этом, в частности, думают и исследователи нашей страны. Например, в Исследовательском центре им. М.В. Келдыша создают оригинальные конструкции не только для авиации и космонавтики. Одна из них — ветроустановка с машущим четырехлопастным ротором, лопасти которого могут быть изготовлены, например, из пенопласта. Перед началом работы две лопасти поднимают вертикально вверх, а две другие располагают горизонтально и направляют в противоположные стороны. Под воздействием ветра лопасти начинают описывать сложные траектории, напоминающие пространственные «восьмерки».
КПД установки увеличивается здесь за счет полного использования напора ветра, действующего перпендикулярно на плоскости сменяющих друг друга лопастей.
С выходного вала крутящий момент передается потребителю мощности. При шквальном ветре (21–25 м/с) расположенное под хвостовым оперением подвижное крыло переводит установку в положение, когда лопасти оказывают наименьшее аэродинамическое сопротивление ветру. Когда скорость ветра уменьшается, установка возвращается в рабочее положение.
Один из создателей новой конструкции, П.А. Богданов, построил такую установку у себя на даче в Подмосковье. При скорости ветра 10 м/с и размахе лопастей ротора 0,8 м электрогенератор дает электрическую мощность порядка 450 Вт.
Подобные ветряки подходят для районов с умеренным климатом и среднегодовыми скоростями ветра от 3 до 15 м/с, полагает другой разработчик новой конструкции, кандидат физико-математических наук Н.Н. Иванов. Ветроустановку можно использовать, например, для подъема воды из колодца. В переносном варианте она пригодится жителям отдаленных сел и деревень, геологам-поисковикам, чабанам, таежным охотникам и строителям. А смонтированная, например, на горном ручье или речке, установка с водонепроницаемым ротором будет работать как малая ГЭС, причем не только летом, но и зимой, подо льдом.
Еще одну оригинальную ветроустановку мне довелось видеть в г. Зеленограде. Ее создатели — сотрудники ООО «АС и ПП», которая занимается разработками и производством в сфере силовой электроники, альтернативной энергетики, возобновляемых источников энергии и энергосберегающих технологий.
Только за два последних года предприятием получено более десяти патентов на технические решения, воплощенные в разных разработках. Новая ветроустановка — одна из них.
Руководитель проекта Д.А. Дуюнов рассказывал мне об истории создания этой оригинальной ветроустановки. В свое время известный фантаст Александр Казанцев описал оригинальную ветроустановку, которую соорудили полярники на одной из зимовок. Умельцы разрезали вдоль пустую металлическую бочку, сдвинули немного половинки одну относительно другой и закрепили в таком виде на центральной оси. Ну, а саму ось поместили в подшипниках, чтобы могла свободно вращаться. Такая конструкция удобна тем, что ее не нужно разворачивать, словно флюгер, при изменении направления ветра.
Конечно, в нынешнем своем виде ветроустановка уже далеко не похожа на ту бочку. Конструкция была скрупулезно просчитана математически, выверена на моделях. И лишь после этого был построен демонстрационный образец.
Когда он был готов, его подняли на крышу, установили на опору, а тут и рабочий день кончился. Решили отложить окончание монтажа до утра, с тем и разошлись по домам. А когда назавтра вернулись на крышу, то ветряка там не обнаружили. Куда делся?
Нашли его во дворе. И тогда догадались, в чем дело. Оказывается, ночью подул ветер, ветряк закрутился и, словно вертолет, отправился в самостоятельный полет.
Хорошо еще, что не улетел чересчур далеко…
Работает ветряк практически бесшумно. А как он выглядит, вы можете увидеть на фото. Сотрудники фирмы готовы заключить договор на производство подобных ветряков с заинтересованными фирмами и организациями.
Причем заказчик может указать выходную мощность ветроэлектростанции и иные нужные ему параметры.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Живой… лазер