Можно задаться вопросом: «Какая польза военным от того, что они искромсают часть оболочки, защищающей нашу планету? К чему вкладывать столько средств и заниматься такими ухищрениями, ежели вырезанный участок ионосферы может, чего доброго, попросту «опрокинуться»?»
Ответ будет следующим. Военные надеются заполучить совершенно новую систему шпионажа! «Мы можем разработать новые технологии обнаружения летательных аппаратов и новые средства связи с подводными лодками», — поясняет руководитель проекта Джон Л.Хекскер из
С помощью определенных радиоимпульсов можно создавать в ионосфере виртуальные зеркала. Они будут отражать волны РЛС излучаемые наземными станциями наблюдения. Точность обнаружения самолетов или ракет значительно повысится.
Однако «самое интересное» только начинается. Не угодно ли вспомнить о «звездных войнах» — на этот раз, конечно же, с использованием установки HAARP? От программы СОИ американцы отказались еще во времена президента Рональда Рейгана. И вот теперь среди специалистов пошли разговоры о новой системе космической ПВО, предупреждающей ракетный удар.
В ионосферу закачивается огромное количество энергии. Она сама собой перераспределяется, «растекаясь» по обширным зонам ионосферы. Межконтинентальные ракеты, пролетая сквозь эти зоны, выходят из строя. Впрочем, сработает ли такая система ПВО, писано пока на небесах.
Зато вполне реалистичным кажется другой вариант: с помощью установки HAARF можно «просвечивать» поверхность Земли. Ведь низкочастотные волны, отраженные разогретой ионосферой, вполне могут проникнуть не только в морские глубины, но и на сотни метров в глубь земли. Если там имеются подземные шахты с каким-либо оборудованием, эти волны отразятся от них и будут уловлены спутником. Так невидимое станет явным. Подобный «томограф» без труда отыщет секретные фабрики, на которых производят атомное и химическое оружие.
С его помощью можно даже обнаруживать неизвестные пока залежи полезных ископаемых. Во время первого же испытания установки HAARF удалось заметить близ Фэрбенкса (штат Аляска) штольню заброшенного рудника, расположенную на глубине 30 метров. Вообще же этот опыт превзошел все ожидания.
Изумлен был даже сам научный руководитель проекта HAARP, физик Деннис Пападопулос.
Итак, похоже, сбывается столетняя мечта ученых? О манипуляциях над ионосферой они мечтают давно. К пионерам этого направления науки принадлежит, например, серб Никола Тесла, эмигрировавший в 1884 году в Америку. Блестящий электротехник надеялся, что когда-нибудь люди сумеют использовать свойства электропроводящего слоя атмосферы, хотя в те времена даже неясно было, есть ли такой слой вообще.
В 1901 году Тесла начал строить огромную башню «Всемирного телеграфа» в Уорденклиффе, на острове Лонг-Айленд. Его одолевала идея передавать энергию на большие расстояния беспроволочным способом — с помощью сотен подобных башен.
Тесла был уверен, что ионосфера может проводить энергию. И вот в преддверии очередной Парижской всемирной выставки он решил «блеснуть»: пусть тамошние стенды будут освещены электричеством, выработанным на далеком Лонг-Айленде. Это ли не чудо техники? Не станет никаких проводов, кабелей и прочих грубых приспособлений. Электрическая энергия будет передаваться прямо по воздуху. Незримый слой атмосферы послужит заменой металлическим сетям, готовым опоясать всю Землю.
В строительство башни были вложены тысячи долларов, но закончить проект не удалось — финансирование его было прекращено. Говорят, к этому приложили руку всемогущие нефтяные магнаты, которым вовсе не улыбалось, что дешевая электроэнергия, полученная, скажем, с помощью Ниагарского водопада, будет распространяться по всему миру без проводов и пошлин. Этак ведь и без барышей можно остаться…
Строительство прекратили, а с началом Первой мировой войны башню и вообще разобрали.
Сам знаменитый изобретатель умер в 1943 году в забвении. Однако его идея, получается, пережила многие десятилетия. Реализуя проект HAARP, военные, пусть и отчасти, принялись воплощать и давние чаяния Теслы.
Впрочем, доведут ли проект до полного завершения на сей раз?
Критики призывают прекратить строительство установки до тех пор, пока независимые эксперты не оценят всю опасность проекта. Оппоненты обосновывают свою тревогу следующим фактом. Процессы, протекающие в верхнем слое атмосферы, являются «нелинейными».
Ионосфера — это динамическая система, и, если вкачивать в нее громадные количества энергии, последствия могут быть самыми непредсказуемыми. По сей день плохо изучено, как динамическая «ионосистема» среагирует на регулярные электрические разряды мощностью в миллионы ватт. Ричард Уильямс, физик Принстонского университета (США), опасается, что после экспериментов с HAARP верхним слоям атмосферы будет нанесен непоправимый урон.
Сторонники этого проекта, наоборот, считают его безобидным научным занятием. Уильям Гордон, специалист по разогреву ионосферы, подчеркивает, что нет никаких «убедительных доказательств» тому, что низкочастотные электромагнитные поля вредны для здоровья.
Врач и физик Патрик Фланаган из штата Аризона не хотел бы мириться с подобным благодушием. Свой протест он подкрепляет ссылками на работы, проделанные другими учеными: «Сотрудники немецкого Общества имени Макса Планка показали, что, даже если уровень излучения энергии очень низок и составляет всего десять процентов от напряженности магнитного поля Земли, он все равно может очень сильно повлиять на внутренние ритмы живых организмов».
Американский исследователь Джерри Смит опасается, что результатом эксперимента станет гигантская «
Тем временем в Брюсселе политики прислушались к критическим заявлениям Ника Бегича. Комитет по внешней политике при Европарламенте обсудил проектируемую США установку HAARF и отнес ее к категории так называемого нонлетального оружия — то есть если не смертельного, как атомная бомба, то все же достаточно опасного.
Руководитель проекта HAARP Деннис Пападопулос, впрочем, успокаивает своих противников: «Энергия, которая будет излучена во время этого эксперимента, составит, может быть, всего одну квинтиллионную часть энергии урагана. И даже если кто-то, используя установку HAARP, попытается целенаправленно воздействовать на погоду, все равно его усилия будут тщетны — с таким же успехом муха могла бы попытаться остановить грузовик».
Однако многие все же опасаются, что планируемый американцами эксперимент вовсе не так безобиден, как тщится показать Пападопулос. И не только потому, что ионосфере будет нанесен немалый урон; у военных наверняка отыщутся подражатели — в других странах и при других режимах. Вспоминая военную историю, мы видим, как легко оружие попадает в руки, для него вовсе не предназначенные.
Еще в 1997 году статс-секретарь по вопросам обороны при правительстве США прогнозировал стратегии будущих террористов. По его словам, некоторые радикальные группы займутся экологическим терроризмом. Возможно, что они попытаются изменить климат, используя оружие наподобие установки HAARP. Они примутся провоцировать землетрясения и извержения вулканов.
Как сообщают американские военные, террористы настойчиво пытаются раздобыть информацию об электромагнитном «ионосферном оружии», а также отдельные его детали. Так стоит ли выпускать джинна из бутылки?
СОЗДАНО В РОССИИ
Как заставить пылинку работать
Олег Федорович Клюев и Александр Иванович Каширин — геофизики, исследователи магнитного поля Земли в высоких широтах. Однако ныне денег на экспедиции в эти места у государства нет, вот и пришлось научным работникам поискать другое занятие. И тогда изобрели они… пылемет. Да-да, нет никакой ошибки — установка физиков мечет не пули, а пыль. А зачем — расскажем.
Казалось бы — ясно: чем камень легче, тем дальше его можно метнуть. Любой мальчишка забросит его на 10–20 метров. Ну а если вес камня еще уменьшить? Вот он уже размером с орех, с песчинку — полетит она далеко? Что уж тут говорить о пылинке? Бросить пылинку так же трудно, что и огромный валун.
Но там, где силы мускулов недостаточно, человек призывает на помощь смекалку. Для того чтобы придать пылинке огромную — сверхзвуковую — скорость, физики разгоняют до сверхзвуковой скорости газ, и в газовую струю вносят тончайший порошок. Образуется двухфазный газодинамический поток, состоящий из газа и твердых частиц. Поток с силой вырывается из сопла, образуя на некотором расстоянии от него точку, в которой скорость и энергия струи максимальны. Эту точку называют фокусом.
Что получится, если фокус струи направить на твердую поверхность? Оказывается, все зависит от энергии струи и чем она заряжена. К примеру, подаем в струю абразивный порошок, и она чисто и аккуратно режет любые, самые твердые, материалы. Если энергию струи уменьшить и направить на стекло, то абразивные пылинки будут оставлять на стекле тончайший матовый след. Это так называемое «шелковое матирование», которым покрывают колбы электрических лампочек.
Но самое интересное произойдет, если в струю средней энергии подавать металлический порошок, вроде всем известной «серебряной» краски — тончайшей алюминиевой пудры. В этом случае пылинки не режут поверхность и не отскакивают от нее, а налипают слой за слоем, образуя металлическое покрытие. Причем оно одинаково ложится как на металл, так и на стекло, да и почти на любую твердую поверхность, даже покрытую слоем ржавчины.
Коррозия же, как известно, самый страшный враг автомобильных кузовов. Вот мы и получили средство, как с ней бороться. Газодинамическую струю направляют на пятно проступившей ржавчины. Алюминиевые пылинки сначала сбивают как ржавчину, так и остатки краски. А когда обнажится чистый металл, прилипают к нему, образуя слой алюминия, которому ржавчина, как мы знаем, не страшна.
А вот вам еще одна область применения пылемета — в титано-магниевом производстве. Эти редкие металлы выделяют при высокой температуре в агрессивной химической среде. Температуру надо строго контролировать, а для ее замера используют термопары. Чтобы проволочки в них не растворялись и не окислялись, их помещают в чехлы из специальной стали, стойкой и к температуре, и к окислителям. Но и такой защиты хватает ненадолго — периодически приходится останавливать технологический процесс и менять прогоревшие чехлы.
А что, если попробовать защитить чехлы с помощью газодинамики? Оказалось, что тонкий слой легкоплавкого алюминия, нанесенный на специальную сталь, продлевает срок ее службы в печи в 5–6 раз! Значит, в 5–6 раз сократились простои оборудования, потери.
Или вот другой пример. На алюминиевой детали образовалась трещина или раковина. Наваривать алюминий — сложный и дорогой процесс, а кроме того — от нагрева деталь «поведет», она может образовать новые трещины.
И здесь как нельзя более кстати пришелся «пылемет». Любой дефект закрывается, залечивается слоем газодинамически нанесенного металла. Главное же — температура детали практически не повышается, получается что-то вроде «холодной сварки».
Но почему бы тогда не попробовать соединять такой «холодной сваркой» и детали? Попробовали — получилось. Причем соединялись такие разнородные металлы, как медь и алюминий, сталь и титан, и более того — «холодной сваркой» слепили сталь и стекло! Стекло оказалось вообще очень интересным материалом для газодинамики. Алюминиевые пылинки из «пылемета» влипали в стекло с такой силой, что стекло и металл становились одним целым. А это значит, что на стекле можно теперь делать вечные надписи. Их не сотрешь даже при желании.
Да и зачем ограничиваться только алюминиевым порошком? Почему бы не смешать, например, «золотую» и «серебряную» краску, бронзовую и алюминиевую пудру, металлический или керамический порошок…
А еще наши физики научились получать удивительные мелкоячеистые структуры. Если взять прочную сетку (хоть от решета!) с мелкими ячейками и поместить ее в фокус газодинамической струи, то на сетке нарастут соты с ячейками, повторяющими форму переплетения нитей.
Сегодня уже работают промышленные газодинамические установки. На Брестском электроламповом заводе газодинамика матирует колбы ламп. В Самаре покрывают слоем алюминия выхлопные трубы автомобилей, восстанавливают нарушенные лазерной сваркой участки покрытия. В Москве — залечивают микротрещины в сварных швах корпусов ракет.
А кроме тога маленькие ручные «пылеметы» применяют уже и на столичных станциях техобслуживания — быстро и надежно ремонтируя алюминиевые радиаторы импортных автомобилей, изъеденные соленым московским снегом. Такую вот чудо-технологию создали физики из города Обнинска.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Лед — все еще загадка Вселенной
Казалось бы, все просто, вода да холод рождают лед. На первый взгляд это прозрачное вещество весьма просто. В действительности же таит в себе множество загадок и парадоксов. Вот тому несколько примеров…
Эрасто Мпемба и не помышлял о славе. Просто стояли жаркие дни, и ему захотелось чего-нибудь холодненького, например, фруктового льда. Он взял упаковку сока и положил ее в морозильник. Так лакомился он не раз и не два. И вот что заметил: если сок предварительно подержать на солнцепеке, то замерзает он куда быстрее, чем обычный.
Удивленный юноша поделился своим наблюдением с учителем. Тот не смог объяснить загадочного явления и сообщил о курьезе в печати. Так «эффект Мпембы» стал известен ученым. Но чтобы разгадать его, понадобилось около тридцати лет! Лишь в 1996 году физик Дэвид Ауэрбах нашел объяснение.
Ауэрбах провел серию экспериментов, только не с соком, а с водой. Целый год он то подогревал воду в стакане, то охлаждал ее. И в конце концов выяснилось: при нагревании пузырьки воздуха, растворенные в воде, улетучиваются и, лишенная газов, она легче намерзает на стенки сосуда.
«Конечно, вода с высоким содержанием воздуха тоже замерзнет, — говорит Ауэрбах, — но не при нуле градусов Цельсия, а лишь при минус четырех-шести градусах. Понятное дело, ждать придется дольше».
Итак, горячая вода замерзает раньше холодной. Помните об этом, заливая каток.
В самом деле, почему? Ведь на других твердых веществах, таких, как дерево или бетон, подобный эффект не наблюдается.
Еще несколько лет назад ученые ответствовали на этот вопрос весьма бесхитростно: мол, под узким полозом конька возникает высокое давление, в результате чего лед плавится. А потом конькобежец катится даже не по льду, а по скользкой, залитой водой колее.
В это верили целые поколения ученых и школьников. Однако объяснение было ошибочным.
Выявилось это три года назад, когда американские ученые сканировали поверхность льда с помощью электронного луча. Поверхность ледовой дорожки была и впрямь залита водой, но, удивительное дело, вода появлялась даже при минимальном давлении!
Оказалось, что молекулы, лежащие в самом верхнем слое льда, слабо связаны друг с другом и почти беспрепятственно переходят из одного фазового состояния в другое. Лишь при температуре порядка —60 °C поверхность льда становится столь вязкой, что скользить по ней на коньках будет невозможно. Все это документально подтвердил американский химик Габор Саморджаи из Берклийской лаборатории имени Лоуренса (Калифорния).
Итак, дело не в высоком давлении, а в поверхностных свойствах самого льда. Впрочем, каждому из нас — на бытовом уровне — это было давно известно. Ведь выйдя на лед в обычных ботинках, каждый замечал, что они разъезжаются.
Еще одно удивительное свойство льда откроется нам, если мы прижмем две льдышки друг к другу: скользкие поверхности, сложенные вместе, на наших глазах склеятся! Отчего?
Как мы уже выяснили, поверхность любого куска льда представляет собой слой слабо связанных между собой молекул. Когда мы прижимаем куски льда, ничто не мешает этим молекулам крепко сцепиться, соединив льдышки надежнее, чем клей «Момент».
Это свойство льда и снега мы используем, когда лепим снежки. А эскимосы, к примеру, строят целые снежные дома — иглу. Если бы снег был «сухим», то крыши подобных жилищ обвалились бы на их головы.
Итак, мы установили, что поверхность льда покрыта тонким слоем влаги. Это свойство не только помогает нам насладиться зимними играми, оно, ко всему прочему, еще и способно разогреть нашу планету. Свидетельство чему — озоновая дыра, разверзшаяся над Южным полушарием.
Важную роль в ее появлении играют ледяные облака, плывущие в 35 километрах над землей. Антарктической зимой кристаллики льда улавливают соединения хлора и накапливают их до весны. «А когда Солнце начинает светить все ярче, частички льда ведут себя подобно катализатору», — поясняет физик Алексей Глебов, сотрудник Института исследования течений при Обществе им. Макса Планка (Геттинген, Германия).
По вине этих льдинок распадаются хлористые соединения, и в атмосферу устремляются многочисленные атомы хлора — агрессивные частицы, разрушающие молекулы озона. Если бы поверхность кристалликов льда была твердой, этого не случилось бы: соединения хлора попросту отскакивали бы, словно мячи от стенки.