Очередные попытки решения этой проблемы мы, члены экипажа звездолета Земля, наблюдаем уже сегодня. Даже та еда, которую мы потребляем ежедневно, весьма сильно отличается от той, которую ели люди, скажем, в Средние века. Например, в современной колбасе не так уж много мяса. Зато есть многочисленные добавки: одни из них обеспечивают ее сохранность, другие придают аппетитный вид, третьи — придают вкусный запах, четвертые помогают организму легче усваивать…
Так что со временем люди, наверное, все-таки придут к созданию искусственной пищи, близкой к идеалу. Но будет это, наверное, еще не скоро.
Декоративная техника выжигания по дереву известна с древности. Но работа с раскаленными стержнями была сложна и небезопасна. Сегодня есть компактные приборы, с которыми легко выполнить самые разнообразные изделия — от настенного панно до изящного сувенира.
С выжигателями
«Семь Пядей» — первая в России сеть магазинов и интернет-магазин умных развлечений. Здесь вы найдете интеллектуальные наборы, конструкторы, наборы для исследований, сборные модели, наборы для творчества, настольные игры, развивающие игрушки и многое другое.
Сеть магазинов «Семь Пядей» — официальный дистрибьютор компаний Qiddycome, Gakken, Gigo, Maxitronix, Capsela, Sky-Watcher, Optitech, Lyonaeec и Bornimago.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Сила света
«Посветите на эту резинку, и она буквально запрыгает от радости», — уверяют создатели этого удивительного материала. Причем, как пишет журнал New Scientist, за этой шуткой английских и немецких ученых кроется перспективное изобретение.
Сегодня создатели роботов-андроидов стараются сделать их все более похожими на людей. А для этого, кроме прочего, им нужны не только сервомоторы, приводящие кибернетических кукол в движение, но и искусственные мускулы.
Большую часть таких «мышц» производят из полимеров, которые сокращаются, если к ним приложить электрическое напряжение. «А что, если попробовать использовать свет?» — подумали Марк Уорнер из Кембриджского университета, Великобритания, и Хейно Финкельманн из Фрибургского университета, Германия.
Логика рассуждений у них была примерно такая.
В темноте людям свойственно спать. Стало быть, и обслуживающие их роботы в темное время суток не нужны. А с рассветом, как и люди, они пробуждаются и начинают действовать, благодаря полимерным мускулам, которые реагируют на свет.
Для этого в эластичный полимер со сложным названием «полигидрометилсилоксан» добавили своеобразные химические красители. Под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны 365 нанометров молекула красителя начинает поглощать свет и изгибаться, в результате чего полимер сокращается.
«Обычно время реакции составляет 1–2 секунды, — поясняет Уорнер. — Однако процесс может быть ускорен, если в материал добавить пластификаторы».
1 — стержнеобразные группы, придающие материалу форму; 2 — светочувствительные азо-красители; 3 — полимерная цепь; 4 — светочувствительный мускул, реагирующий на свет, а не на электрический ток.
Пластификаторы действуют подобно смазке. В результате цепи полимеров легче скользят друг относительно друга. Увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения также уменьшает время сокращения.
«Расслабить», или вернуть искусственный мускул в исходное состояние, можно двумя способами. В темноте изогнутые молекулы постепенно распрямляются — происходит выравнивание стержней в течение нескольких часов. Однако можно выпрямить молекулы и быстро, если облучить их импульсом ультрафиолета с длиной волны 450 нанометров.
Исследователи выяснили, что величина сокращения светочувствительных мускулов может составлять от 20 до 75 % от их первоначальной длины. Уже этого достаточно, чтобы создать на основе светочувствительной резины устройство для управления микрохирургическими зажимами и пинцетами. А в будущем, при дальнейшем усовершенствовании светочувствительных полимеров, на их основе можно будет конструировать и новое поколение роботов-андроидов.
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
Охота за молнией
Мы живем и замечаем, что между Землей и верхними слоями атмосферы потенциал около полумиллиона вольт. Воздух — хороший изолятор. Он пропускает ничтожно малый ток, и это позволяет нам не ощущать, что мы живем между обкладками гигантского конденсатора. Но использовать эту фантастически большую энергию человечество пытается уже давно.
И в XIX, и в начале XX века предпринимались попытки получить электричество из воздуха в промышленных масштабах. Так, в середине XIX века электричество из атмосферы получали американцы Лумис и Уард. Мелон Лумис успешно использовал атмосферное электричество для питания длинных, в сотни миль, телеграфных линий и для первых опытов по беспроводной связи. Но атмосферное электричество не отличается постоянством и зависит от погоды. С появлением более удобных источников электроэнергии — динамо-машин и гальванических элементов — эти опыты были остановлены. И все же одним из результатов работ того времени мы пользуемся почти каждый день. Это свинцовый аккумулятор.
Изначально французский изобретатель Гастон Планте создал его для накопления атмосферного электричества, но высоким напряжением атмосферного электричества заряжать аккумуляторы оказалось невозможно.
В 1898 г. немецкий инженер Генрих Рудольф предложил интересную конструкцию привязного аэростата. Он должен был иметь форму эллипсоида, покрытие из металлизированной ткани и легкую металлическую раму для сбора атмосферного электричества. На землю оно передавалось по металлическому тросу, удерживающему аэростат.
Аэростат этот не был построен. Поэтому лидером в этой области можно считать Германа Плаусона, эстонца по происхождению, жившего и работавшего в Германии и Швейцарии. Он провел эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытых очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами. Иглы могли содержать также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха.
В то время еще плохо знали о радиоактивной опасности и широко использовали, например, часы со стрелками, покрашенными радиоактивными составами и светящимися в темноте. Поверхность аэростата также красили цинковой амальгамой, которая в солнечную погоду давала дополнительный ток вследствие фотоэффекта.
Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту всего лишь 300 м. На свои устройства он в 1920-х годах получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга
Устройства для сбора электричества из атмосферы, как правило, дают высокое напряжение при весьма малом токе, поэтому необходимы преобразующие устройства для получения низкого напряжения при значительном токе. Это может сделать трансформатор, но он работает только на переменном токе, а ток из атмосферы — постоянный. Способ преобразования высокого постоянного напряжения в низкое переменное предложил еще Никола Тесла в 1890-х годах.
Идея сводилась к зарядке конденсатора и разряду его через искровой промежуток на катушку с большим числом витков. Разряд носил колебательный характер, а катушка могла быть обмоткой понижающего трансформатора. Эту идею и развил Плаусон. В своем патенте он начинает с пояснения, как можно понизить напряжение обычной электростатической машины (см. Fig. 1 на рисунке справа).
От коллекторов (щеток) машины заряжаются имеющиеся в ней лейденские банки (конденсаторы)
Так и сделано в конвертере атмосферного электричества Плаусона (Fig. 2 на том же рис.). Разрядники
В заключение заметим, что описанные грандиозные устройства так и не получили широкого практического применения ввиду их громоздкости, непрактичности, а самое главное, нестабильности снимаемой мощности, которая целиком зависит от «электрической погоды» в атмосфере.
Тем не менее, сейчас вновь появляются проекты съема атмосферного электричества. Представьте: луч синего, еще лучше ультрафиолетового лазера ионизирует воздух, образуя тонкий ионизированный, а следовательно — проводящий шнур, уходящий в небо на значительную высоту.
Сообщают, что таким способом японским ученым удалось разрядить грозовое облако, вызвав молнию, ударившую вдоль луча. Сам лазер был при этом защищен мощной металлической заземленной решеткой, на которую и попал разряд. Людей рядом, конечно, не было, и лазер наводили с помощью системы дистанционного управления.
Необходимо также предупредить, что эксперименты с атмосферным электричеством опасны, особенно при грозе и в предгрозовой обстановке. Сильная электризация наблюдается также во время метели и пыльных бурь. Прямое же попадание молнии неизбежно приводит к гибели установки, а возможно— и находящихся рядом людей.
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
ВОТ ТАК ПРОГУЛЯЛСЯ!.. Тринадцать лет жизни британец Джейсон Льюис потратил на прогулку вокруг света. Он и в самом деле передвигался в основном пешком, а также на роликовых коньках и велосипеде. Водные же пространства Льюис преодолевал на лодке с педальным приводом. В итоге он вернулся домой, преодолев 74 000 км, побывав в 37 странах и переплыв два океана. А теперь размышляет: чем бы ему еще заняться?
ОРБИТАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ спроектирована в Индии. Сотрудники Организации оборонных исследований и развития полагают, что она будет выведена в космос с помощью нового гиперзвукового самолета-носителя, разработка которого подходит к концу. Первый демонстрационный полет нового летательного аппарата намечен на конец нынешнего года.
ЗАГАДОЧНАЯ ВОДА. Эта необыкновенная жидкость все еще продолжает удивлять исследователей. Так, недавно международная группа ученых из университетов Хельсинки, Хиросимы и Стэнфорда провела рентгеновский анализ капелек воды. При этом выяснилось, что при определенных условиях обычная вода способна образовывать тетраэдрические — четырехгранные — молекулярные структуры, способные взаимодействовать между собой. Это, возможно, объясняет странности поведения этой удивительной жидкости, которые мы порой даже не замечаем, к примеру, то, что вода обладает самой большой плотностью не при нуле градусов Цельсия, а при +4°С.
ГОТОВЯТСЯ ВОЗНЕСТИСЬ... В «ЮТ» № 7 за 2008 г. мы писали о проекте нашего читателя, предлагающего возводить дома-города. И вот, словно бы послушавшись его совета, японские строители объявили о планах строительства в районе Токио небоскреба высотой ни много ни мало 4000 м! Пирамидальная башня в 800 этажей, по форме несколько напоминающая гору Фудзияма, будет значительно выше ее.
Чтобы не занимать места на суше — а под основание башни понадобится площадь в 6 кв. км — ее планируется возвести на морской платформе неподалеку от побережья. Уже подсчитано, что строительство обойдется примерно в 900 млрд. долларов и может продлиться около 10 лет.
КОД ШОКОЛАДА выясняют американские специалисты. Исследовательский проект, финансируемый Министерством сельского хозяйства США, предполагает расшифровку ДНК какао-бобов. С помощью этого исследования ученые надеются не только повысить качество самого шоколада, но и помочь агрономам разработать оптимальную технологию выращивания бобов, из которых делается шоколад, вывести сорта, лучше противостоящие болезням.
ФИЗИКА «БЛИНЧИКОВ». Еще один феномен, связанный с водой, заключается в том, что плоский камешек, брошенный под углом к водной поверхности, прыгает, словно лягушка. Американские физики потратили около года, чтобы выяснить, что больше всего отскоков будет, если плоский камень пустить под углом 20 градусов к поверхности воды. Теперь на основании этого открытия они надеются побить рекорд, зафиксированный в Книге рекордов Гиннесса — 38 отскоков.
ИЗМЕРИТЬ СИЛУ СМЕХА сумели японские исследователи. Для этого сотрудники университета Кансаи создали «смехомер». Он представляет собой электронное устройство, датчики которого крепятся на щеки, грудь и живот, а затем с частотой 3000 раз в секунду фиксируют прохождение биоэлектрических токов через мышцы, задействованные при хохоте.
При помощи своего устройства исследователи намерены объективно установить, кто из комиков и юмористов страны самый смешной.
ФАНТАСТИЧЕСКИЙ РАССКАЗ
«Ракушка» (продолжение)
Потом «тени» снова потащили меня. Вокруг замелькали окна, двери, коридоры… Наконец меня снова швырнули на кровать. Я успел лишь понять, что очутился в больничной палате: пахло лекарствами; кроме кровати, в комнате стоял лишь стол, тумбочка да белел умывальник в углу.