Юный техник, 2002 № 08

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»

_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}

№ 8 август 2002

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

КАРТИНКИ С ВЫСТАВКИ

Наука, техника и молодежь

Несмотря на июльскую жару, нашлось немало любопытных, пожелавших взглянуть, чем их удивит очередной Всероссийский смотр научно-технического творчества молодежи, прошедший недавно на ВВЦ. Среди них оказался и наш специальный корреспондент С.НИКОЛАЕВ. Сегодня он рассказывает лишь об одном из экспонатов выставки. О других работах и их авторах, которых вы видите на снимках, мы напишем в следующих номерах журнала.

РОБОТ-КРОТ ПРОТИВ ПОЖАРОВ

Выкрашенная в черный цвет машина и в самом деле на первый взгляд напоминала механического крота. В немалой степени тому способствовали две мощные фрезы, выдвинутые вперед. Чувствовалось, что машина предназначена для вгрызания в земные толщи.

Но почему тогда на табличке значилось, что это робот-пожарный?

Все прояснилось в разговоре с создателями этой удивительной конструкции, представителями Центра технического творчества учащихся республики Марий Эл из г. Йошкар-Ола.

Модель робота МРК и его создатели.

— Один из самых тяжелых для тушения пожаров, это когда горят торфяники, — начал разговор со мной один из создателей робота, 11-классник Владимир Ефремов. — Горение происходит под землей и, чтобы добраться до очага пожара, приходиться вскрывать вышележащие пласты…

Еще одна особенность таких пожаров — труднодоступность.

Торф образуется на болотах, где нет дорог. Поэтому в качестве движителя ребята использовали два шнека, приводимые в действие дизелями. А топливо для них помещается в баках, размещенных внутри полых цилиндров-шнеков.

— Сделав первую прикидку, — продолжил рассказ своего друга Александр Кудрявцев, — мы обратились за консультациям к сотрудникам МЧС и нашим местным пожарным. По их словам, пожар на торфяниках — не самая большая беда в нашей стране. Куда хуже когда горят леса. Тут и площади возгорания больше, и ущерб значительнее. Пришлось нам модернизировать свою конструкцию…

Шарик в воздухе поддерживают не забавные ладошки, приводимые в движение электромотором, а воздушная струя.

Как лучше всего чистить шланги? Ответ на этот вопрос знают ребята из Подмосковья.

Проект необычного архитектурного комплекса, похожего на приземлившийся звездолет, представили ребята из г. Майкопа — столицы республики Адыгея. Они полагают, что в таком дворце смогут наилучшим образом разместиться, например, участники смотра НИМ 2100 года.

Радиоуправляемая модель копия современного пограничного катера, изготовляемого с применением технологии «стеллс», необычно смотрится рядом с парусником. Но корабли обоих типов сегодня можно увидеть не только на одной выставке, но и в одном море.

Изготовлены модели в Центральном морском клубе «Гермес» г. Москвы при непосредственном участии Додонова-старшего и Додонова-младшего.

В иностранном разделе выставки ребята из Франции представили модель робота, предназначенного для собирания мячей.

А это еще одна разработка ребят из г. Йошкар-Ола. Оксана Кудрявцева вместе с руководителем И.А.Кудрявцевым, старшим научным сотрудником Марийского государственного технического университета, создала проект спортивной игровой площадки для детей с ослабленным зрением.

Проект «Юла», поясняют его создатели, представляет собой особым образом устроенную игровую площадку, на которой могут свободно ориентироваться не только зрячие, но и слепые дети. Она устроена в виде своеобразного лабиринта (см. схему), в каждом из трех секторов которой высеивается особая трава, цветы и кустарники. Так что дети могут сразу на ощупь и по запаху определить, где они находятся.

Кроме того, каждая из спиральных дорожек имеет небольшой наклон в поперечном направлении. Таким образом плохо видящие дети, у которых очень чувствителен вестибулярный аппарат, могут быстро сориентироваться, находятся они на дорожке или сошли с нее. Кроме того, движение по дорожкам организовано так, чтобы все дети двигались в одном направлении, не сталкиваясь друг с другом.

_{Цифрами на схеме обозначены:}

_{1 — дорожка для ходьбы; 2 — дорожка для отдыха; 3 — газон с кустарником; 4, 5 и 6 — игровые секторы; 7, 8 и 9 — искусственные холмы с двойными спиралями дорожек; 10 — дорожка для бега; 11 — зона отдыха; 12 — центральная зона отдыха; 13, 14 и 15 — периферийные зоны отдыха; 16 — вход-выход; 17 — старт беговой дорожки; 18 — финиш беговой дорожки; 19 — объемная рельефная схема площадки; 20 — рекламный щит для объявлений.}

Самые юные участники НИМ — ребята из Школы сильного мышления г. Зеленограда представили свои проекты и бумажные модели, которые заинтересовали многих посетителей выставки.

В результате, кроме земляных фрез, которые пригодятся и в этом случае — с их помощью можно быстро проделать защитный ров, отделяющий горящий лес от еще не загоревшегося, на мобильном роботе появился… огнемет. Зачем?

— Вы слышали о тушении пожара методом встречной волны, или встречного пала? — заметив мое недоумение — зачем на пожаре еще и огнемет? — прояснил ситуацию Максим Корнеев.

— Это когда навстречу основному пожару пускают встречный вал огня, чтобы лишить основной пожар топлива и кислорода? — вспомнил я.

— Верно. Создать такой огненный вал, точно уловив момент, когда со стороны основного пожара создается сильная тяга, помогает огнемет. Потому и баки для топлива у нас такие большие, чтобы сразу на все хватило… Ведь в тайге нет заправочных станций…

— Но ведь немало топлива понадобится и для того, чтобы подогнать робот к месту пожара, — спохватился я. — Кроме того, у шнекоходов не такая уж большая скорость…

— Пусть вас это не беспокоит, — пояснили ребята. — Непосредственно к месту пожара робот может быть доставлен на самолете или вертолете и десантирован, скажем, с помощью парашюта. Ну а там уж в дело пойдут шнеки, фрезы и прочее оборудование…

Управлять же действиями робота оператор может по радио прямо с борта вертолета. Ведь сверху хорошо видно, куда направляется огонь и где лучше всего преградить ему путь…

К сказанному остается добавить, что, к сожалению, существует мобильный роботизированный комплекс МРК пока что лишь в виде действующей модели. На изготовление настоящего прототипа этой, безусловно, необходимой в народном хозяйства машины у ребят нет ни средств, ни соответствующего оборудования, ни материалов. Но это уже зависит не от ребят, а от взрослых. Координаты разработчиков — в редакции.

ИНФОРМАЦИЯ

ЧТОБ КОЛЕСА НЕ СТУЧАЛИ… Помните известный анекдот? Петька спрашивает Василия Ивановича, почему круглые колеса на прямой железной дороге все-таки стучат.

«А ты формулу колеса знаешь?»

«Да, πR2».

«Ну вот, πR катится, а квадраты-то и стучат…»

Сказка — ложь, но ведь колеса стучат! И это не только мешает пассажирам, но и ведет к износу ходовой части вагонов. Виноваты в стуке, конечно, не квадраты, а зазоры между рельсами. Обойтись без них, где обязательно должны быть, нельзя: они компенсируют температурные изменения размеров рельсов и изолируют один рельс от другого, чтобы нормально работала система светофоров… Да вообще рельс не может быть бесконечно длинным.

Поэтому конструкторы предприятия «Прикладные перспективные технологии АПОТЕХ» решили заполнять зазор между рельсами накладками из стеклопластика особого состава. Имея массу в 5 раз меньше, чем металлические — 6 кг вместо обычных 30, — они показали себя весьма надежными. В настоящее время на железных дорогах страны работает уже свыше полумиллиона таких накладок.

Кроме того, эта разработка может быть использована в метро. Причем разработкой отечественных инженеров заинтересовались и метростроевцы Парижа. В общем, не случайно перспективная разработка была удостоена первой премии на одном из недавних международных конкурсов.

ПРОЕКТ «ВОЛГА» ПОЗВОЛИТ ЛЕТАТЬ ДОЛГО. Россия и Европа подписали меморандум о сотрудничестве в рамках создания нового ракетного двигателя, так называемого проекта «Волга». В подписании документа приняли участие с российской стороны представители НПО «Энергомаш» и Государственного центра имени Келдыша. По оценкам экспертов, через 10–15 лет новый ракетный двигатель как минимум в 10 раз удешевит запуски спутников на космические орбиты с помощью европейского ракетоносителя «Ариан-5».

По замыслу конструкторов, создание нового ракетного двигателя на принципиально новом топливе «кислород-метан» займет три этапа. На первом будет разработана общая характеристика и эскизный проект ракетного двигателя, который можно будет использовать до 50 раз. Два последующих этапа предполагается провести на базе НПО «Энергомаш», где будут созданы экспериментальные образцы ракетных двигателей. В целом, по оценкам экспертов, создание действующего образца ракетного двигателя, который может быть установлен на ракете-носителе «Ариан-5», оценивается в 1 млрд. евро.

Представители Европейского Космического Агентства выразили уверенность, что разработка нового ракетного двигателя — первый шаг по пути совместного создания с Россией нового ракетоносителя, который сможет конкурировать на мировом рынке космических пусковых услуг.

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ

Нужны ли будут в путешествиях часы?

«Лучани меня, Скотти», — просят время от времени своего коллегу герои телесериала «Звездные походы», и через мгновенье ока оказываются в другом уголке галактики. Фильм этот фантастический. И его создатели, конечно, не думали, что осуществление их мечты так близко.

Мы уже рассказывали о том ажиотаже, который возник в 1998 году в научном мире из-за работ Антона Цайлингера из австрийского Инсбрука, Франческо Мартини из Рима и Джеффа Кимбла из Калифорнии, занимавшихся изучением так называемого парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена.

Еще в начале прошлого столетия исследователи заметили странный феномен. При некоторых условиях кванты света — фотоны — и некоторые другие частицы оказываются как бы связанными попарно, независимо от расстояния. Так что, исследовав свойства одного фотона, мы можем точно указать характеристики второго. И если одна частица вдруг меняет свои свойства, то мгновенно изменяет их и другая.

На основании этого парадокса исследователям удалось воссоздать частицы с предсказанными свойствами в заранее определенной точке пространства. Правда, технически эта процедура оказалась достаточно сложной. Длительность каждого светового импульса в экспериментах равнялась 10-15 с!

Разумом представить себе этот отрезок времени невозможно. Тем не менее исследователи смогли не только получить такие световые импульсы, но и выяснили, что как минимум в каждом четвертом случае свойства фотонов от источника А совпадали со свойствами фотонов от источника В. Это и есть телепортация, которая осуществлялась с вероятностью 25 %, как и было заранее предсказано теорией.

«Пока наша установка выглядит не очень впечатляюще, — говорит доктор Пинг Кой Лам (на снимке он справа), — но лиха беда — начало.

Далее было предпринято несколько более-менее удачных попыток переправить из одной точки пространства в другую уже целый луч, то есть множество фотонов сразу. И вот в июне 2002 года группа физиков Австралийского национального университета объявила об успешном завершении эксперимента — лазерный луч был прерван у (дематериализован) в одной точке и восстановлен в другой, отстоящей от первой на метр.

Подробности эксперимента пока не сообщаются. Но справедливости ради следует отметить, что проведенный в Австралии эксперимент может быть, по всей вероятности, назван телепортацией лишь с некоторой натяжкой.

Дело в том, что мгновенного преодоления пространства одним-единственным физическим телом в данном случае не происходит. Вместо этого перемещается его информационная копия, точный «слепок» с предмета. В дальнейшем в соответствии с этим слепком производится как бы повторная сборка «развоплощенного» ранее предмета.

Тем не менее ученые считают, что вскоре можно будет попытаться переместить в пространстве не только фотоны, но и такие элементарные частицы, как электроны. О перемещении же более крупных физических объектов, в том числе одушевленных, речь пока не идет. Ведь чтобы воссоздать, например, человека, который состоит примерно из 1027 элементарных частиц, даже современным суперкомпьютерам потребуется не одна сотня лет, и никто к тому же не поручится, что перенос пройдет без ошибок.

Быть может, именно потому первые экспериментальные результаты по телепортации они намерены использовать прежде всего для создания нового поколения сверхскоростных компьютеров, действие которых основано именно на квантовых взаимодействиях.

И все же от идеи телепортации в полном смысле слова ученые не отказываются. «Теоретически, — заметил руководитель проекта доктор Пинг Кой Лам, — препятствий для реализации и такого перемещения не существует. Не за горами то время, когда такое «мгновенное перемещение» будет осуществлено на практике…»

По его прогнозам, уже в ближайшие годы физикам удастся добиться мгновенной переброски одного атома, ну а затем процесс пойдет по нарастающей… Ведь проблемами телепортации занимаются ныне ученые-физики более чем в 40 самых известных лабораториях мира. И совместными усилиями они наверняка добьются желаемого еще в этом веке.

Станислав СЛАВИН

Художник Ю. САРАФАНОВ

ПО СЛЕДАМ СОБЫТИЯ

Предпоследний рекорд установлен

58-летний американский воздухоплаватель Стив Фоссет добился своего. С шестой попытки он облетел в одиночку земной шар и благополучно посадил в Австралии свой воздушный шар «Дух Свободы».