Помоги проекту - поделись книгой:
ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 6 июнь 2014
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
ВЫСТАВКИ
…и невозможное возможно
Недавно в московском Музее современного искусства прошла выставка
…Когда видишь сразу столько картин, рисунков и гравюр (а представлено было свыше 100 работ) с весьма необычными сюжетами, постепенно приходишь к выводу, что и невозможное возможно, если за дело берется подлинный мастер, если он един в трех лицах — и живописец, и график, и математик.
Как выяснилось, специального математического образования Мауриц Эшер не получил. Да и вообще в школе прославился как известный разгильдяй. Но свойствами пространства он интересовался с раннего детства.
Впрочем, прежде чем окончательно выработать свой собственный стиль и взгляд на окружающий мир, художник прожил довольно богатую событиями жизнь.
Родился он 17 июня 1898 года в городе Леуварден, административном центре нидерландской провинции Фрисландия, в большой семье инженера Джорджа Арнольда Эшера. У отца было пятеро детей, Мауриц был самым младшим.
Семья не бедствовала. Об этом можно судить хотя бы по тому, что обитала она во дворце Princessehof, где ныне открыт музей керамики, во дворе которого стоит стела с изразцами, выполненными Эшером.
В 1903 году Эшеры переехали в город Арнем. В возрасте 7 лет Мауриц серьезно заболел и год провел в детской больнице в приморском городе Зандвоорт. Выздоровев, Мауриц пошел в школу, но учился не блестяще — ему не хватало усидчивости. А потому, хотя он с раннего возраста проявлял способности к рисованию, однажды ухитрился провалить экзамен даже по этому предмету.
В старших классах Эшер и его друзья также увлекались литературой; Мауриц писал стихи и эссе. Однако он не смог сдать четыре выпускных экзамена и из-за этого не получил аттестата зрелости. Отчислили его за неуспеваемость и из Технического училища города Делфта. Лишь со второй попытки он поступил в 1919 году в Школу архитектуры и декоративных искусств в Харлеме, которую с горем пополам закончил 3 года спустя. Спас его учитель, художник Самуэль де Мескита, с которым Мауриц очень подружился и поддерживал дружеские отношения вплоть до 1944 года, когда Мескита вместе с семьей был арестован и отправлен нацистами в концлагерь Освенцим, где все и погибли.
В школе Эшер сознательно выбрал карьеру гравера, а не художника-живописца. Его привлекала возможность получения сразу множества оттисков, которую предоставляли графические техники. Живописцы же редко копируют свои полотна.
В 20-е годы ХХ века Мауриц начал эксперименты со сферами и зеркалами. Итогом этих экспериментов стал его автопортрет в сферическом зеркале. «Хотя я абсолютно несведущ в точных науках, мне иногда кажется, что я ближе к математикам, чем к моим коллегам-художникам», — отмечал и сам Эшер.
Специалисты по творчеству голландца считают, что переломным для него стал 1937 год, когда Эшер перешел от пейзажей к геометрическим конструкциям. И в конце концов прославился своими сюрреалистичными литографиями, гравюрами на металле и дереве.
Началось же все с того, что годом ранее Эшер заинтересовался мавританскими орнаментами, которые все время как бы воспроизводят сами себя. Простейшим вариантом такого орнамента будет лист тетрадки в клетку. Можно придумать и более сложные варианты. Эшер, к примеру, создал композицию «День и ночь», основу которой составляют черные и белые птицы, как бы летящие в разные стороны. Всего график на этом принципе создал более 40 работ, одна занимательнее другой.
Еще одна группа работ Эшера связана с так называемыми невозможными фигурами. Так принято называть особые оптические иллюзии — они как будто являются изображением некоторого трехмерного объекта на плоскости. Но при внимательном рассмотрении в их строении обнаруживаются геометрические противоречия.
Прототип невозможных фигур — это так называемый куб Некера, привычное всем изображение куба на плоскости. Оно было предложено шведским кристаллографом Луисом Некером в 1832 году. Особенность этого изображения в том, что его можно интерпретировать по-разному. Один из углов куба при желании можно рассматривать и как самый ближний к нам, и как самый дальний…
В 30-х годах ХХ века другой шведский ученый, Оскар Рутерсвард, придумал, как собрать из кубиков треугольник, который не может существовать в природе. В 1956 году, независимо от Рутерсварда, два американских ученых, отец и сын Лайонел и Роджер Пенроузы, опубликовали в журнале British Journal of Psychology работу под названием «Невозможные объекты: Особый тип оптических иллюзий». В статье они предложили еще 2 невозможных объекта — треугольник Пенроуза и лестницу Пенроуза. Оба объекта — и треугольник, и лестница — позже появились и на гравюрах Эшера. Самые известные из них — «Водопад» и «Восхождение и спуск».
Эшер также первым поведал миру о фракталах — фигурах из нескольких частей, подобных всей фигуре в целом. В его графике данное математическое понятие отразилось даже раньше, чем было введено в науке (а случилось это в 1975 году). Он все время исследовал логику пространства, играл с перспективой и светотенями. Это привело к тому, что без Эшера и современный дизайн, и анимация были бы другими.
Кстати, Эшер и сам нередко работал в качестве дизайнера — однажды ему поступил заказ от Королевской почты Нидерландов с просьбой нарисовать картину. И он изобразил композицию «Метаморфоза II» на холсте длиной 48 метров!
Умер Мауриц Корнелис Эшер 27 марта 1973 года, оставив после себя несколько сотен работ, которые невозможно перепутать с рисунками или гравюрами кого-либо другого. Его рука узнается сразу.
ИНФОРМАЦИЯ
ОРУЖИЕ СВЕРХВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ готовы создать российские ученые и инженеры. Оно способно поразить любую цель на расстоянии свыше 100 км. «По эффективности его можно сравнить с ядерным оружием», — сообщил научный руководитель Российского федерального ядерного центра ВНИИ технической физики, академик РАН Георгий Рыкованов и напомнил, что раньше уже были созданы системы, где для наведения использовались особые приемы — например, повышенная яркость отметки цели на экране радара, подсветка ее лучом лазера. «Сейчас у нас есть все необходимые технологии для сверхточного наведения — инерциальные навигационные системы, системы управления и глобального позиционирования / (ГЛОНАСС), производство микроэлектроники с достаточной для решения этой задачи степенью интеграции. И самое главное — есть специалисты высочайшего класса».
«ЕДИНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ИНФОРМАЦИИ об обстановке в Мировом океане» (ЕСИМО) отмечена специальным призом на престижном международном конкурсе океанологов.
Как рассказал один из разработчиков системы, заведующий отделением океанологии Арктического и Антарктического НИИ Росгидромета Игорь Ашик, система включает сбор данных, их анализ и прогноз скорости ветра, течений, волнений, ледовой обстановки в любой точке Мирового океана. Благодаря ей судоводитель может своевременно покинуть опасный район или заблаговременно подготовиться к шторму.
Система создавалась в 1999–2013 годах и принята в эксплуатацию в январе 2014 года. Аналогичными системами располагают лишь Евросоюз и США.
Как отметил Ашик, самостоятельный выход из ледового плена у берегов Антарктиды судна «Академик Шокальский» стал возможен именно благодаря прогнозу, сформированному ЕСИМО. Ученые пришли на помощь экипажу «Академика Шокальского», подсказав, когда сменится ветер, уменьшится сплоченность льдов. И 8 января судно смогло выйти на чистую воду.
ОСОБЫЙ ЖГУТ разработали российские ученые для применения в военно-полевых условиях. Он должен защитить солдата при ранении от внутренних кровоизлияний. «Аналогов подобной защиты еще нет в мире», — рассказал завотделением научно-исследовательского института физики Южного федерального университета (НИИ физики ЮФУ) Андрей Рыбянец.
«Во время боевых действий большие потери личного состава происходят именно в результате внутренних кровотечений, которых не видно, — пояснил исследователь. — Применение ультразвука остановит внутреннее кровоизлияние на 6 часов, что даст время эвакуировать раненого и сделать ему операцию, в итоге спасти жизнь».
Сам жгут похож на прибор для измерения кровяного давления. На место повреждения накладывается манжета, с помощью электрического моторчика она надувается и пережимает конечность. В это время встроенная система ультразвуковых датчиков находит место разрыва сосуда и «прижигает» повреждение, останавливая обнаруженное кровотечение.
НЕ ТОЛЬКО ОФИЦЕРЫ, НО И СЕРЖАНТЫ. Министерство обороны России приступает к масштабному проекту по организации новой системы обеспечения Вооруженных сил РФ и других силовых структур обученными резервами. Вместо военных кафедр, в частности, в вузах предлагается создать центры подготовки мобилизационного резерва. По прохождении курса студенты смогут получать звание как лейтенанта, так и сержанта. В последнем случае обучение будет облегченным, и рассчитано оно на студентов-гуманитариев.
Сержантов с высшим образованием и лейтенантов после военных кафедр в армию будут призывать только по желанию. Если такого желания студент не изъявит, то после прохождения обучения и летних сборов он будет автоматически зачисляться в запас.
НЕ СПИ, ПИЛОТ! Сотрудники НИИ нейрокибернетики Южного федерального университета разработали прибор, который бесконтактным способом может оценивать вероятность засыпания пилотов во время полета.
Теперь в кабине самолета появится видеокамера, которая в онлайн-режиме будет наблюдать за действиями пилотов на борту. Компьютер будет принимать и обрабатывать видеосигналы, а затем выводить на экран наземного диспетчера шкалу текущей степени сонливости пилота. Таким способом можно будет с земли контролировать состояние командира корабля и его помощника.
Программа также способна распознать личность пилота, управляющего воздушным средством: если за штурвалом вдруг окажется посторонний, диспетчеры мгновенно получат сигнал тревоги.
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
Роботы на МКС
На МКС появляются все новые члены экипажа, Но это не люди, а роботы-андроиды. С какой целью их посылают на орбиту?
Антропоморфный манипулятор — так скромно назвали наши специалисты, представившие недавно в Центре подготовки космонавтов имени Гагарина робота SAR-401, разработанного в научно-производственном объединении «Андроидная техника». Робот, как понятно из названия, относится к классу антропоморфных, то есть внешне напоминает человека и снабжен парой рук-манипуляторов.
Основным плюсом робота является точность движений. Робот повторяет движения человека-оператора, который одет в специальный костюм. Оператор будет находиться на борту МКС или на Земле, а робот «возьмет на себя» работы, связанные с выходом в открытый космос.
Также ведется подготовка выхода робота в открытый космос, где он, по мнению разработчиков, сможет выполнять 90 % работ на поверхности МКС.
По сравнению с предыдущей моделью SAR-400, новый робот способен совершать больше операций. Например, он научился открывать крышку люка — раньше ему для этого не хватало мобильности. Он может пригодиться и для инспекции поверхности станции, ремонта, а также проведения простых экспериментов. Масса устройства составляет 144 кг, а поднимать робот способен до 10 кг.
А робот-андроид Robonaut, который уже начал свою службу на МКС в «усеченном» виде, вскоре получит ноги и возможность самостоятельно передвигаться. Зачем и кому это нужно?
Практика освоения космического пространства показала, что люди-астронавты в невесомости довольно быстро теряют здоровье. Кроме того, у человека, как и у любого другого живого организма, имеются физиологические пределы, перепрыгнуть через которые нельзя, как бы того ни хотелось. Именно потому космические агентства многих стран уделяют большое внимание разработке роботов для исследований космоса.
Нынешний робот Robonaut уже оказывает астронавтам посильную помощь. Беда только, что может он не так уж много, поскольку имеет голову, туловище и пару длинных и сильных рук, но не может передвигаться без посторонней помощи, поскольку ног у него нет. Но он вскоре их получит. И тогда станет гигантом. Его рост составит 2,5 м, а вес — 227 кг. Робот сможет не только самостоятельно перемещаться по внутренним помещениям космической станции, но и заменит людей на выходах в открытый космос.
Еще Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) обнародовало видео испытаний робота-астронавта Robonaut 2 (R2), который сейчас осваивает еще одну специальность. Его хотят использовать в качестве медбрата. Испытания робота проводятся при участии врача Цзолта Гарами из Методического исследовательского института Хьюстона, который сумел при помощи R2 произвести несколько медицинских процедур.
Отработка действий врача-оператора R2 производится на манекене. Благодаря роботу, Гарами сумел провести ультразвуковое исследование и сделать укол. Система дистанционного управления R2 позволяет оператору контролировать усилие манипуляторов робота и выполнять процедуры, требующие точности и аккуратности. В NASA рассчитывают, что в перспективе роботы на базе R2 будут использоваться в телемедицине на Земле и на орбите.
Однако пока конструкторы тщательно, шаг за шагом, репетируют все фазы передвижения робота в лаборатории и на специальном полигоне компании General Motors (GM), снова и снова проверяя систему управления роботов, отрабатывают надежность всех подвижных узлов, готовят новый компактный источник питания…
Поскольку роботам не нужны ни кислород, ни вода, ни еда, есть смысл засылать таких разведчиков на еще не изведанные планеты. Однако надеяться, что такие разведчики появятся уже в ближайшем будущем, наверное, не стоит. Тот же робот Robonaut является частью проекта NASA Project M, который ведется уже 17 лет. Всего же проект рассчитан на полвека.
ПРЕМИИ
Секреты микронасекомых
Кандидат биологических наук, доцент МГУ имени М. В. Ломоносова
Алексей Алексеевич Полилов — один из мировых лидеров в довольно необычной области науки, он изучает микроскопических насекомых. Почему так получилось? «А вы посмотрите на них под микроскопом, — отвечает он. — Они устроены не менее сложно, чем большие насекомые, хотя и очень маленькие».
Крошечные насекомые, чей размер порой даже меньше, чем размер некоторых простейших амеб, послужили основой для огромного по объему исследования, в ходе которого А. А. Полилов опубликовал более 50 работ.
Ранее о таких насекомых было почти ничего не известно, поэтому исследователю пришлось начинать с самых азов. Им были разработаны способы поиска и сбора насекомых, методики исследования, как наружного, так и внутреннего строения с помощью оптического и электронного микроскопов, а также трехмерного компьютерного моделирования. Заодно в ходе обработки морфологического материала открыты и описаны 3 новых рода, 12 новых видов микронасекомых.
Причина, по которой до сих пор микроскопические насекомые не были изучены, — трудность их препарирования. Дело требует большого терпения и соответствующих навыков. Еще одна проблема — некоторых насекомых трудно обнаружить в природе. Представителей рода Megaphragma, которые теперь поселились на лабораторных растениях, Алексей Полилов искал в Португалии несколько лет, пока не понял, в какое время года их нужно искать.
Поделиться книгой: