412 000 произведений, 108 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Андрей Низовский » Величайшие рукотворные чудеса » Текст книги (страница 13)
Величайшие рукотворные чудеса
  • Текст добавлен: 17 июля 2025, 21:01

Текст книги "Величайшие рукотворные чудеса"


Автор книги: Андрей Низовский


Соавторы: Станислав Зигуненко

Жанр:

   

История


сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 27 страниц)

Самолет-невидимка

Вообще-то мечта о самолете-призраке восходит еще к началу XX в. После окончания Первой мировой войны, печать обсуждала возможности создания идеального аэроплана-разведчика: сам он должен быть невидимым, но замечать все. И, надо сказать, в разных странах было сделано несколько попыток построить невидимый самолет. Расскажем хотя бы об одной из них, предпринятой отечественными специалистами.

В 1977 г. в журнале «Техника – молодежи» под рубрикой «Антология таинственных случаев» был опубликован рассказ об интересном эпизоде из истории отечественной авиации. Бывший авиатор А. В. Вагуль припомнил, как еще в 30-е гг. его командировали на один из отдаленных аэродромов, расположенных в лесистом крае нашей Родины. Там ему и довелось стать свидетелем испытаний невиданной ранее машины.

Поутру из закрытого ангара выкатили небольшую авиетку. Когда с нее стянули брезент, Вагуль обратил внимание, что машина как-то странно блестит в лучах восходящего солнца. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что обшивка была изготовлена не из перкаля, как обычно, а из какого-то прозрачного материала, напоминавшего современную полиэтиленовую пленку.

Пилот влез в кабину, скомандовал «От винта», и авиетка покатилась по аэродрому. Короткий разбег, вот уже машина взмыла в небо. Прошло еще несколько минут, и она словно растворилась в небе, оставив после себя лишь негромкий рокот работающего мотора.

Примерно через полчаса авиетка снова проявилась на подходе к аэродрому и благополучно совершила посадку. Машину тут же снова укутали брезентом и закатили в ангар, приставив к его воротам вооруженного часового. Командовал всеми этими процедурами плотный невысокий человек в черной кожанке.

Попытка разобраться в этой загадочной истории привела нас к классическому труду авиаконструктора и известного историка авиационной техники В. Б. Шаврова «История конструкций самолетов в СССР», том 1.

Из нее мы узнали, что работы по созданию визуально невидимого самолета велись в Военно-воздушной инженерной академии им. H. Е. Жуковского до 1936 г. под руководством профессора С. Г. Козлова. Для этого полотно обшивки авиетки АИР-3 заменили на прозрачный материал типа целлулоида, а точнее – оргстекло французского производства (родоид). Стенки силовых балок лонжеронов и поверхности других несущих большую нагрузку металлических элементов конструкции также оклеили родоидом, прикрытым с внутренней стороны зеркальной амальгамой. Капот, кабины, колеса и прочие части машины покрасили белой краской, смешанной с алюминиевым порошком, и отлакировали.

Специально обработанные поверхности – прозрачные, зеркальные, белые, лакированные – должны были породить оптические погрешности, аберрации, искажающие вид самолета. Но стать только из-за этого полностью невидимым тело столь сложной формы едва ли могло. Да еще в движении – при разных поворотах, при различном освещении.

Шавров пишет: «Самолет в воздухе быстро исчезал с глаз наземных наблюдателей… На кинокадрах не получалось изображение самолета, а на больших расстояниях не видно было даже пятен. Впрочем, родоид довольно скоро потускнел, потрескался, и эффект невидимости снизился».

Что же, выходит, все дело в качестве материала? Но ведь первые опыты были проведены в начале 1930-х гг., и в дальнейшем органическое стекло стало лучше, прозрачнее, прочнее. Почему же не поднялась больше в воздух «невидимка»?

Оказалось, что обшивку из оргстекла или целлулоида можно было установить вместо полотняной на ферменную конструкцию. Но она не могла выдержать напор набегающего воздуха при скоростях более 200–300 км/ч, что в середине 30-х уже никого не устраивало. А рост скорости требовал применения полумонококовых и монококовых конструкций несущей обшивки, которая тогда могла быть только металлической…

Именно поэтому скорее всего эксперты, руководители оборонной промышленности и высшие военные чины СССР потеряли интерес к авиетке, уже тогда показавшейся им вчерашним днем авиации. Перед Второй мировой войной армии требовались уже совсем другие машины.

Впрочем, идея создать малозаметный для глаз летательный аппарат не оставлена и по сию пору. А главным средством стала камуфляжная окраска. Уже традиционно нижняя поверхность военного самолета красится в голубой цвет безоблачного неба, а верхняя – расписывается буро-зелеными или серо-белыми разводами в тон подстилающему ландшафту.

Сегодня активно разрабатываются краски-хамелеоны, которые бы меняли свой цвет в зависимости от конкретной необходимости. Управлять этим процессом можно, например, с помощью наведенного электрического или магнитного поля, а то и просто за счет интенсивности окружающего освещения (как в известных очках со светофильтрами переменной оптической плотности). Или – покрытия на основе жидкокристаллических пигментов, как в плоских мониторах для портативных дисплеев. Вот только стоить будут они, ох, недешево! А кроме того, нужен ли такой «прозрачный» самолет на практике? Ведь современные средства ПВО ведут стрельбу, ориентируясь не на визуальные наблюдения, а по данным радара. А тут требуются иные критерии видимости.

Сверхзвуковой пассажирский самолет

У первых в мире сверхзвуковых пассажирских самолетов – советского Ту-144 и англо-французского «Конкорда» – оказались не только сходные очертания, конструкция, но и похожие судьбы.

В начале 70-х гг. XX в. конструкторское бюро А. Туполева приступило к созданию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Работы над ним велись в большой спешке, поскольку стало известно, что над подобной же машиной работают совместно английские и французские конструкторы.

Внешне иностранный «Конкорд» и наш Ту-144 похожи, как родные братья. Оба самолета выполнены по схеме «бесхвостка», имеют по четыре двигателя, треугольное крыло переменной стреловидности… Это в общем-то понятно: одинаковые условия задачи диктовали и схожие ответы. Да и промышленный шпионаж ныне процветает…

Сходство стало особенно очевидным, когда самолеты встретились в 1973 г. на международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем. И вот тут нашим специалистам крупно не повезло. Когда свой демонстрационный полет закончил «Конкорд», в небо поднялся Ту-144. Начав исполнение своей показательной программы, он вдруг резко спикировал и рухнул на пригород французской столицы…

Что именно и почему произошло, официально так никто и не удосужился публично рассказать до сих пор. Версии же случившегося таковы. Согласно одной из них, в зоне пилотирования почему-то оказался французский истребитель «Мираж». Чтобы избегнуть столкновения с ним, советские пилоты предприняли резкий маневр. Но высоты для его выполнения оказалось недостаточно и… Версия вторая: получив приказ от высокого чина, находившегося на борту, летчики попытались продемонстрировать «нечто этакое», чтобы удивить видавшую виды публику. Но маневр машины на небольшой высоте оказался неудачным, конструкция не выдержала резких перегрузок и…

В общем, так или иначе, дорога на международный рынок Ту-144 оказалась закрытой. Попытка наладить эксплуатацию на линиях СССР тоже оказалась неудачной. Еще после двух аварий около полутора десятков остроносых машин, начиная с 1978 г., оказались «на приколе».

Лишь совсем недавно одному Ту-144 удалось вернуться в небо. В рамках российско-американского проекта работ над сверхзвуковым самолетом нового поколения уцелевший лайнер был модернизирован и превращен в летающую лабораторию.

Оставшись без конкурента, «Конкорд» монополизировал авиаперевозки пассажиров со сверхзвуковой скоростью во всем мире. Однако больших дивидендов это его создателям не принесло. Во-первых, оказалось не так много охотников летать «сломя голову», да еще платить за это бешеные деньги. Во-вторых, большой шум, производимый самолетом, привел к тому, что ему запретили летать над многими городами. И в конце концов в его распоряжении оказался, по существу, один маршрут – Европа – Америка.

А в 2000 г. один из «Конкордов» разбился на взлетной полосе во Франции. Эта катастрофа тут же стала сенсацией номер один во всем мире. Тридцать один год безаварийной эксплуатации, 26 лет коммерческого использования тут же оказались перечеркнуты этой аварией.

Причем по странному стечению обстоятельств «Конкорд» разбился всего в 4 км от того места, где когда-то упал Ту-144…

И хотя эксперты вроде бы выяснили, что виновником аварии стал другой самолет, обронивший на полосу некую часть, на которую и напоролась одна из шин взлетающего «Конкорда», престижу сверхзвукового самолета нанесен такой удар, что компания, его эксплуатирующая, всерьез подумывает о закрытии маршрута, приносящего ныне одни убытки.

Никто особо не торопится и с выпуском на линии более совершенного сверхзвукового самолета второго поколения. Хотя конструкторы США, России и Европы, работающие в рамках совместной программы, и обещают создать комфортабельный и безопасный лайнер, который сможет перевозить свыше 300 пассажиров со скоростью, вдвое превышающей скорость звука.

Сверхзвуковые автомобили

15 октября 1997 г. впервые преодолел звуковой барьер аппарат, двигавшийся по поверхности земли. Спортивные эмиссары зафиксировали: есть новый мировой рекорд! Согласно усредненным данным, он равен 766,097 мили в час или 1232,91 км/ч. По стечению обстоятельств это событие состоялось почти день в день через полвека после того, как 14 октября 1947 г. пилот американских ВВС Чак Егер преодолел звуковой барьер на самолете. Вот как это было…

Когда в 1983 г. англичанин Ричард Нобл на реактивном сверхскоростном автомобиле «Траст-2» установил абсолютный рекорд скорости движения по земле – 1019,25 км/ч – стало понятно, что до скорости звука, равной, как известно, 1188 км/ч, осталось совсем немного. Кто первым перешагнет звуковой барьер?

Первым на штурм барьера в сентябре того же года собирался пойти знаменитый американский автогонщик Крэйг Бридлов. Сидя за штурвалом 14-метрового болида, напоминающего реактивный истребитель без крыльев, 59-летний гонщик, последовательно достигавший скоростей в 400, 500 и 600 миль в час, собирался развить и сверхзвуковую – 700-мильную. Но и в ноябре сообщений о рекорде не последовало, как и сведений о том, почему Бридлов отказался от своих намерений.

Вообще-то однажды звуковой барьер фактически был взят. Сделал это 17 декабря 1979 г. американец Стэн Баррэт на автомобиле-ракете «Будвайзер».

Как вспоминают очевидцы, с утра погода выдалась морозной, ясной и безветренной, при температуре минус 7 С скорость звука составляла «всего» 1177,846 км/ч.

Объективы телекамер и фотоаппаратов были нацелены на ярко-красную авторакету, телеметристы застыли в своем фургоне наготове, механики в последний раз проверили все узлы машины.

В начале восьмого Баррэт откинул вверх дверцу «Будвайзера» и с трудом протиснулся внутрь сквозь узкий лаз. Чуть позже в люке показалась его рука с поднятым вверх большим пальцем: «Все в порядке».

В 7 ч 25 мин по радио дали команду «старт». Взревели реактивные двигатели. Немногие заметили: большая ракета начала работать чуть раньше малой. Не отразится ли этот сбой на результате?

Но вот уже моторы ревут на всю мощь, тормоза отпущены, и машина, словно из пушки, выстреливается на 20-километровую трассу, проложенную по дну высохшего соляного озера Роджерс в районе авиабазы США Эдвардс.

В группе зрителей был и генерал Чак Игер, который в 1947 г. впервые обогнал звук на реактивном самолете «Белл Х-1». Станет ли он свидетелем того же на земле? Баррэт успешно прошел контрольный отрезок трассы, выпустил тормозной парашют. Через 6,5 мили машина благополучно остановилась. В то утро техника сработала успешно. Приборы показали: максимальная скорость 1190,344 км/ч! Выше скорости звука!

Однако для официального утверждения рекорда необходим был еще один заезд – в обратном направлении. Но Баррэт от него отказался. Почему? Согласно официальному отчету, задние колеса автомобиля при движении то и дело отрывались от земли, Баррэта вытряхнуло из сиденья еще задолго до конца пробега. Лишь привязные ремни да стены кабины удержали его в машине. И он не стал испытывать судьбу еще раз, предпочел остаться в истории техники первым человеком, неофициально превысившим скорость звука на автомобиле.

А теперь вернемся к Крэйгу Бридлову. Атаковать рекорд он был намерен на машине «Spirit of America» («Дух Америки»). Свыше 2,5 млн долларов вложено в это авточудище длиной в 14,5 м, 2,6 м шириной и массой 2600 кг. Машина имеет фюзеляж и два хвостовых «крыла», на конце которых установлены задние колеса.

А переднее расположено в самом фюзеляже (см. схему). Колеса «обуты» в оригинальные бескамерные шины, изготовленные из композитного материала на основе графита; они рассчитаны на скорость 1350 км/ч.

Нос кабины заострен и снабжен двумя воздухозаборниками для реактивного двигателя мощностью 48 000 л. с., снятого с истребителя «Фантом F-4».

Впрочем, Бридлов – не единственный, кто собирается преодолеть звуковой барьер на автомобиле-ракете (или автомобиле-самолете). Конкуренцию ему готов составить и англичанин Ричард Нобл. Специально для этого он модернизировал свой автомобиль, создав новую модель – Thrust SSC (super-some car) с двумя самолетными двигателями фирмы «Роллс-Ройс» общей мощностью 100 000 л. с. Управляется машина с помощью самолетного же киля, помещенного на хвосте. Под ним в шахматном порядке расположены четыре задних колеса. Корпус машины изготовлен из кевлара и углеволокна. Попытку развить скорость 1280 км/ч предполагалось предпринять по дну высохшего соляного озера в пустыне Блэк-Рок (Невада), причем за руль должен сесть не Нобл, а опытнейший профессионал-пилот Королевского воздушного флота Эндрю Грин.

Идеей обогнать звук захвачены не только энтузиасты-одиночки, но и целые фирмы. Компания «Макларен», к примеру, готовила болид из кевлара и углеродного волокна с газовой турбиной на 30 000 л. с., который якобы способен всего за 40 с разогнаться до скорости 1360 км/ч. Испытания его были намечены на лето 1998 г.

Главная проблема, которую предстояло преодолеть гонщикам и конструкторам, – сохранить устойчивость машины при переходе звукового барьера.

Во всяком случае, когда 28 октября 1996 г. «Спирит» Крэйга Бридлава там же, в Неваде, развил скорость около 1080 км/ч, его автомобиль сошел с трассы и потерпел аварию. К счастью, автогонщик остался жив и невредим, а сам автомобиль получил сравнительно небольшие повреждения: вышло из строя заднее колесо и кое-где оказалась помята обшивка.

Тем не менее авария заставила Нобла призадуматься. Машина переходит звуковой барьер неравномерно, рассуждал гонщик. Часть воздушных струй обтекают корпус со сверхзвуковой скоростью, а часть еще с дозвуковой. В этот момент самолеты издают резкий хлопок, и такая ударная волна может сбить автомобиль с курса. С этим что-то надо делать…

В своем «Трасте» Нобл попытался решить эту проблему еще до того, как машина стартует в рекордном заезде. И если «Спирит оф Америка» чем-то напоминал перочинный нож, то «Траст» получился более массивным и приземистым, а значит, по идее, и более устойчивым. Увеличенный вес, а также то, что водитель располагался посредине машины, почти в центре тяжести, наконец, наличие киля со стабилизатором позволяли надеяться, что машина не потеряет устойчивости при атаке на звуковой барьер. И надежды Нобла оправдались. Впрочем, нельзя сказать, что все далось так уж легко.

В начале сентября команда англичан начала атаку на рекорд. В кабину сел Энди Грин, пилот королевских ВВС. Впрочем, поначалу дело шло далеко не гладко. В одной из попыток автомобиль сошел с трассы из-за технических неисправностей. В других заездах Грину не удавалось нарастить необходимую скорость. Да и первый пробег со скоростью 1100 км/ч не был засчитан, поскольку по правилам для фиксирования рекорда необходимо повторить достижение дважды в том и другом направлении трассы и в течение часа. Экипаж Грина смог подготовиться ко второму заезду лишь через 80 мин.

И вот наконец в очередной попытке Грину удалось превзойти скорость звука. «Ударная волна была видимой, – поделился своими впечатлениями гонщик. – Она двигалась вдоль корпуса по мере того, как машина ускорялась». По его мнению, пилотировать автомобиль на такой скорости – примерно то же, что управлять самолетом. Только трясет гораздо больше. Итак, победа? Увы… и это достижение не было зафиксировано в книге официальных рекордов. На обе попытки было затрачено 1 час и… одна минута! Случилось это – по иронии судьбы – в понедельник, 13 октября.

А два дня спустя, в четверг, команда, собравшись с силами, атаковала барьер еще раз, и он-таки пал. Спортивные эмиссары зафиксировали: есть новый мировой рекорд! Согласно усредненным данным, как уже говорилось, он равен 766,097 мили в час, или 1232,91 км/ч.

«Следующая задача – превысить скорость звука на 10 процентов», – прокомментировал это событие Р. Нобл. Гонки наперегонки со звуком продолжаются.

Скатерть-самобранка

Не поверите, но увидеть сказочную скатерть-самобранку можно уже сегодня. Причем за ней вовсе не надо лететь за тридевять земель на ковре-самолете или топать в тех же сапогах-скороходах. Да и само «тридевятое царство, тридесятое государство» выглядит вполне современно – этакий небоскреб из стекла и бетона, на этажах которого, в сверхчистых лабораториях, где наперечет все пылинки, и творят свои чудеса нынешние кудесники-нанотехнологи.

Нанотехнология – так называется новая революционная отрасль современной техники. Приставка «нано» происходит от греческого слова nannos – карлик (отсюда нанометр – одна миллиардная доля метра).

Этот термин появился в середине XX века благодаря нобелевскому лауреату, известному физику Ричарду Фейнману. Он еще в 1959 г. стал говорить, что человечество скоро научится манипулировать отдельными атомами, молекулами или живыми клетками и сможет синтезировать все, что угодно.

Самому Фейману не удалось дожить до осуществления своей мечты. И будущие открытия в этой области оказались связаны с именем другого американца – Эрика Дрекслера.

В 1977 г. Эрик был студентом и мечтал о колонизации далеких миров и планет. Однако к моменту окончания учебы выяснилось, что с полетами к звездам придется пока погодить – нет у нас на то ни соответствующей технологии, ни подходящей техники.

И тогда Эрик решил колонизировать… самого человека. Он предложил сконструировать молекулярные машины – своеобразные искусственные биологические молекулы, работающие в живых клетках. Позднее они станут известны под именем ассемблеров.

Предложить-то предложил, но опять-таки мечта уперлась в технологические проблемы. Впрочем, на сей раз Дрекслеру повезло больше…

В 1981 г. ученые швейцарского отделения всемирно известной фирмы IBM изобрели силовой туннельный микроскоп. Благодаря этому новшеству стало возможным манипулирование мельчайшими частицами материи – с помощью силовых полей исследователи получили возможность переносить из одного места в другое даже отдельные атомы.

Работает он так. Над полупроводниковой или металлической подложкой расположена тончайшая вольфрамовая игла. Напряжение порядка 10 вольт создает разность потенциалов между иглой и подложкой, являющимися в данном случае как бы обкладками конденсатора. Причем из-за малости зазора и крошечных размеров кончика иглы напряженность электростатического поля получается весьма солидной – около 10,8 В/см. Оно, это поле, и является основной действующей силой туннельного микроскопа: точнее, одной из его разновидностей – атомного силового микроскопа.

Работать этот агрегат может в двух режимах. Если мы будем с помощью специальной схемы поддерживать ток и напряжение между иглой и подложкой постоянными, то при сканировании (многократном проведении) иглы над поверхностью ее придется то опускать, то приподнимать, в зависимости от рельефа. Таким образом, игла, подобно патефонной, будет копировать профиль поверхности.

Поскольку любой механический привод весьма груб, перемещениями иглы на субатомные расстояния управляют с помощью пьезоэффекта. Керамическая пьезотрубка при подачи на ее электроды управляющего напряжения меняет свою форму и размеры, что позволяет в зависимости от сигнала перемещать иглу по трем координатам. Насколько велика чувствительность микроманипулятора, можно судить по таким цифрам: при изменении напряжения на 1 В игла смещается на величину порядка 2–3 нанометров.

Ведя таким образом иглу над поверхностью рельефа, довольно просто получить серию электрических кривых, которые с высокой степенью точности будут описывать характер подстилающей поверхности. Воочию ее можно увидеть на экране персонального компьютера, подсоединенного к туннельному микроскопу.

Кроме «микроскопии на ощупь», с помощью аналогичной установки можно формировать саму поверхность. Хорошо известно, что электрическое поле влияет на характер диффузии – проникновения атомов со стороны в приповерхностные слои вещества. Если игла подведена к поверхности чересчур близко даже по меркам нанотехнологии, то в локальном поле появляются силы, достаточные для того, чтобы стягивать к игле атомы, подобно тому, как к наэлектризованной стеклянной палочке притягиваются бумажки и соринки. Увеличив поле, можно даже оторвать от поверхности одиночный атом, перенести его в другое место, а затем внедрить его тут, сменив полярность напряжения на игле так, чтобы атом теперь, напротив, отталкивался от нее.

Именно таким образом, например, в 1990 г. специалисты фирмы IBM выложили название своего предприятия всего из 35 атомов ксенона. Но это было не более чем баловство профессионалов, так сказать, первая проба пера.

В дальнейшем нанотехнология перешла к решению проблем более серьезных.

Большинство предметов, созданных человеком, как известно, имеют в своей структуре триллионы триллионов атомов. И для того чтобы получить из какого-то сырья полезную вещь, надо эти атомы упорядочить.

Конечно, от изготовления первых кремниевых рубил до компьютеров на кремниевых же микрочипах – дистанция огромного размера. Но суть методики всегда была одна – обрабатывая детали, мы отсекаем лишнее, пытаемся навести какой-то порядок в кристаллической структуре.

Но действуем мы пока что на макроуровне. Правда, со времен Левши мы продвинулись и в покорении микромира. Современные технологи уже научились обращаться с объектами микрометровых размеров. Те же микрочипы – тому свидетельство. В них работают группы в тысячи атомов, может быть в сотни.

Еще один шаг вниз – в наномир, то есть уменьшение объекта манипуляции еще в тысячу раз, позволит производить вещи из отдельных атомов. Или делать машины, сравнимые по размеру с крупными молекулами.

И первой областью, в которой они начнут работать, наверное, станет микро-, точнее, наноэлектроника. Дело в том, что у микросхем, изготовляемых традиционным способом, есть два фундаментальных недостатка. Во-первых, современная технология не может оперировать с элементами схем меньше сотен атомов в размере. И во-вторых, она плоская. То есть не позволяет создавать объемные схемы, хотя это повысило бы плотность чипов в десятки раз и во столько же уменьшило их размеры. А это в свою очередь открыло бы возможности к созданию нейронных схем, подобных тем, что работают в человеческом мозге.

Первые шаги в этом направлении уже сделаны! Еще в 1998 г. датские ученые продемонстрировали атомный триггер, состоящий из… одного атома кремния и двух атомов водорода. Современная техника уже вплотную приблизилась к теоретической возможности запоминать и передавать бит информации с помощью одного электрона. А там уже и до искусственного разума рукой подать.

Однако настоящая революция в нанотехнологии произойдет, когда десятки, сотни «нанорук» под управлением нанокомпьютеров будут собраны в бригады, появятся первые нанозаводы, способные, следуя заданным программам, собирать из отдельных атомов другие наномашины.

Такие устройства некоторые специалисты называют ассемблерами, или сборщиками. Ну а бригады, состоящие из них, – соответственно ассамблеями.

Полагают, что лет через 10–15 такие «ансамбли» смогут переставлять с места на место примерно миллион атомов в секунду. За тысячу секунд, или немногим больше чем за 15 мин, такой ассемблер сможет скопировать самого себя. Это будет уже сопоставимо с тем временем, за какое копирует сама себя обыкновенная бактерия.

Получается, что человечество уже накануне открытия возможности создания искусственной жизни!

Отсюда же вытекают и другие грандиозные возможности – тонна ассемблеров сможет быстро построить тонну чего-нибудь еще. Причем конечный продукт будет иметь все свои триллионы триллионов атомов в нужных местах практически без всяких стружек и прочих отходов.

А это фактически приведет к тому, что станут совершенно ненужными все современные производства, начиная от сталеплавильных комбинатов и машиностроительных заводов и кончая агрофермами и пищевыми комбинатами. Зачем что-то растить на огороде, когда готовый продукт можно сразу вырастить в чане биореактора?..

В цех поместят огромный чан, внутри которого расположат опорную плиту. На ней – «семя»-механозародыш – нанокомпьютер с хранящимися в нем планами будущей конструкции. На поверхности «зародыша» имеются места, к которым прикрепляются ассемблеры.

Насосы заполняют емкость густой жидкостью, которая состоит из ассемблеров, которые вырастили и перепрограммировали в другом чане, а также того сырья, из которого предполагается вырастить готовое изделие.

Ассемблер-сборщик прилипает к «семени», получая от него инструкцию по дальнейшим действиям. А дальше все идет примерно так же, как в живом организме после оплодотворения. Одна клетка делится на две, те еще пополам… Сначала эти «клетки» не имеют специализации, они просто наращивают количество себе подобных. Но вот Рубикон перейден, количество перешло в новое качество. И ассемблеры начинают специализироваться. Их сообщества постепенно превращаются в органы – детали будущего агрегата.

По мере того как ведется сборка, в «семя» поступают запросы на те или иные химические элементы и их по мере надобности добавляют в чан. И к концу смены, глядишь, из него вынимают уже готовый двигатель. Или тонну колбасы. Или фруктовое пюре.

Ведь ассемблерам в общем-то без разницы, что именно делать. И рабочая смена для них – понятие растяжимое. Ведь ассемблеры, как и живые клетки в нашем организме, смогут продолжать без роздыха трудиться всю свою жизнь. Постепенно им на смену приходят все новые поколения ассемблеров, и так до тех пор, пока не будет дана команда на прекращение деятельности.

Иметь в своем распоряжении такую возможность – выключить ассамблею ассемблеров в любое время – обязательно надо иметь в виду. Иначе может случиться беда.

И в самом деле, среди теоретиков нанотехнологии давно уж имеет хождение жутковатый термин – «серая слизь». Под ним имеется в виду ситуация, подобная той, что описана в сказке. Помните, что случилось, когда герои сказки позабыли, как «выключать» горшочек. И он заварил такую кашу, что она уж через печную трубу полезла…

В данном же конкретном случае имеется в виду такой самовоспроизводящийся механизмик, который сможет воспроизводить себе подобных из тех атомов, что окажутся поблизости. В общем, начнет делиться, как амеба: два механизмика – четыре – восемь – шестнадцать… И через сутки вся планета покроется слоем этих катастрофически размножившихся наномеханизмов. Ситуация, согласитесь, отнюдь не радостная.

И тем не менее человечество уже не раз пугали разными страстями-мордастями, а мы все живем-поживаем. Будем надеяться, все обойдется и на сей раз.

Задумаемся вот над чем. А когда можно будет ожидать появления первых наномеханизмов? Эрик Дрекслер полагает, что такое производство получит широкое распространение уже к середине нынешнего века.

И тогда наше хозяйство преобразится. Комплексы нанороботов заменят естественные «машины» для производства пищи – растения и животных. Вместо длинных цепочек «почва – углекислый газ – фотосинтез – трава – корова – молоко» останутся лишь «почва – нанороботы – молоко». Или, если хотите, сразу творог. Или сразу мясо. Уже жареное, но без холестерина…

В быту появятся умные вещи, созданные наномашинами. Мало того что они смогут видеть, слышать и думать. На базе нанотехники ничего не стоит создавать предметы и конструкции, изменяющие свою форму и свойства. В зависимости от количества пассажиров автомобиль, например, сможет отращивать дополнительные сиденья, а его двигатель – заживлять царапины на стенках цилиндров.

Человечество перестанет вредно влиять на окружающую среду. Потому как все отходы будут тут же превращаться в полезное исходное сырье для новой нанопереработки.

Таковы перспективы завтрашнего дня, обрисованные зарубежными специалистами. Не отстают от них и наши нанотехнологи. Например, специалисты НИИ «Дельта» создают первые образцы «скатертей-самобранок XXI в.». Именно так называет устройства, создаваемые здесь, один из его конструкторов Петр Лускинович.

И ему вполне можно верить, поскольку его слова подтверждаются работами сотрудников возглавляемой им лаборатории.

Со стороны все выглядит на редкость обычно. За дисплеем персонального компьютера сидит молодой человек, постукивает по клавишам. А рядом на рабочем столе стоит небольшое устройство, размерами и блеском никеля напоминающее кофейник. «Кофейник» и оказался тем самым атомным силовым микроскопом, с помощью которого можно манипулировать атомами. Чем, кстати, молодой человек и занимался. Настукивал на клавишах программу работы персональному компьютеру, тот, в свою очередь, командовал молекулярной сборкой, и на телеэкране было отчетливо видно, как на глазах менялся рельеф бугристой поверхности – одни атомы замещались другими.

Будничная лабораторная работа. Но вот к чему, по словам руководителя лаборатории, она ведет. Как действует природа, создавая тот или иной организм? Правильно, она собирается атом к атому, молекула к молекуле, создавая сначала клетку. Потом несколько клеток формируют зародыш органа, а из органов в конце концов вырастает организм. Вот эту-то операцию, лежащую в начале всех начал, и отрабатывают ныне ученые. Раз за разом, атом за атомом пробуют они разные комбинации, подбирают наилучшие алгоритмы действия.

Пока все это делается весьма медленно. Но не забывайте, что действуют специалисты все-таки не голыми руками, а с помощью туннельных микроскопов и ЭВМ. А компьютер – такая машина: научи ее однажды чему-то, и она вовек того не забудет. Более того, вскоре сможет выполнять разученные операции со сказочной быстротой, круглые сутки без остановки.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю