Текст книги "Юный техник, 2000 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)

ОКНО В НЕВЕДОМОЕ
А зачем кран в лесу?

Билл Денисон и его коллеги из Орегонского государственного университета (США) решили использовать строительную технику в совершенно ином качестве. Посреди девственного леса они смонтировали кран 250-футовой (около 80 м) высоты с вылетом стрелы до 280 футов. На крюк закрепили специальную люльку, и таким образом биологи получили возможность наблюдать деревья не только снизу, но и сверху.

Новая точка зрения, в свою очередь, позволила ученым изучить особенности расположения ветвей на верхних «этажах» кроны того или иного дерева, выяснить, не больно ли оно, а также собрать богатый урожай семян от самых элитных представителей растительного царства.

Наибольшее внимание исследователи уделили гигантским секвойям – древнейшей породе деревьев, отдельные представители которых могут жить 2000 лет и более.

«Мы остались очень довольны нашим экспериментом, – поделился Билл Денисон. – За несколько дней с помощью современной техники мы смогли собрать столько экспериментальных данных для дальнейшего изучения, сколько раньше удавалось набрать лишь после нескольких месяцев, а то и лет тяжелой, да и опасной работы. Ведь всегда есть шанс упасть с дерева и разбиться, когда под тобой обломится сук…»

С помощью крана удалось установить несколько дополнительных ферм, на которых разместили экспериментальную аппаратуру.

Из кабины отлично видно, как биологи летают над лесом.

СЕНСАЦИИ НАШИХ ДНЕЙ
«Кипятильник атмосферы». Способен ли он «снести крышу мироздания»?

Американские военные вознамерились разогреть ионосферу, целенаправленно облучая ее огромными порциями энергии. Это отнюдь не безобидный исследовательский проект, потому критики и бьют тревогу: в ходе таких испытаний земной ионосфере будет нанесен огромный урон.

Укротители полярного сияния?

Окраина Аляски, медвежий угол, глухомань. Сплошной стеной стоят суковатые ели. В зарослях время от времени мелькают птицы, не видны следы зверей…

Идиллию портят лишь колючая проволока и огромные антенны, выстроившиеся за этой оградой. Их здесь 48. Впрочем, если вдуматься, и в этих антеннах нет ничего удивительного: мало ли где в наше время не возводили разные «ретрансляционные станции»…

На самом деле здесь, в двенадцати милях к северу от городка Гакона, готовятся к проведению в высшей степени спорного и опасного проекта. Исследователи ВВС и ВМС США разрабатывают оружие, способное «снести крышу мироздания» – атмосферный щит, укрывающий нашу планету.

Это супероружие создавалось Пентагоном – министерством обороны США – в обстановке строжайшей секретности. Завеса тайны держалась достаточно долго – вплоть до 1994 года, когда журналист Ник Бегич случайно наткнулся на заметку о готовящемся эксперименте в австралийском журнале «Nexus».

Проект назван HAARP (сокращенно от «High Frequency Active Auroral Research Program» – «Программа исследования полярного сияния путем генерирования высокочастотных сигналов»). Под выражением «полярное сияние» здесь подразумевались любые световые вспышки, наблюдаемые на небосводе – будь то лучи, полосы, дуги или даже простое слабое свечение, едва различимое на небесах.

Исследователи намерены с помощью антенн генерировать остросфокусированные радиоволны. Их пучок будет направлен в сторону ионосферы – верхнего слоя атмосферы, лежащего в 60 – 1000 километрах над Землей. В этом очень разреженном слое воздуха снуют ионы – молекулы и атомы, потерявшие или присоединившие к себе электроны, то бишь имеющие электрический заряд. Вот почему эту воздушную «сферу» называют ионосферой.

Во время солнечных вспышек в сторону Земли устремляются целые потоки заряженных частиц. Ионы поглощают это смертоносное излучение. Атмосферный щит, образованный ими, остается для нас обычно невидим. Лишь иногда он выдает себя сполохами полярного сияния. Они вспыхивают всякий раз, когда частицы, истекающие с поверхности Солнца, сталкиваются с ионосферой.

Однако эта воздушная оболочка не только фильтрует космическое излучение, но еще и отражает сигналы в коротко-, длинно– и средневолновом диапазонах. Постоянно отражаясь, эти сигналы снуют между поверхностью Земли и ионосферой и в конце концов достигают приемных антенн. Разумеется, ионосферный слой подвержен изменениям, вот почему качество приема радиосигналов иногда ухудшается.

С помощью энергии, генерируемой вот такой установкой HAARP, военные планируют «довести до кипения ионосферу»… Строительство уже идет.

Дыры в атмосфере

Прочитав статью о проекте HAARP, журналист Ник Бегич встревожился. Его ужаснуло, что ученые, задумавшие сей «небокрушительный» эксперимент, решили на свой страх и риск, не оповещая общественность, вторгнуться в ту часть атмосферы, которая защищает все живое на нашей планете от смертоносного космического излучения.

Бегич постарался подробнее разузнать об этих таинственных исследованиях. Результаты своих розысков он вместе с Джин Меннинг опубликовал в книге «Дыры в атмосфере», которая стала мировым бестселлером. Вывод, сделанный авторами, таков: «Наше расследование показало, что технология HAARP представляет собой совершенно новую категорию оружия. Это – универсальный военный инструмент, способный вызвать непреходящие изменения во всем нашем мире».

Комплекс соединенных вместе трансляционных мачт, по словам Бегича, представляет собой «сверхмощную лучевую пушку, с помощью которой верхние слои атмосферы можно довести буквально до кипения». В ионосфере будут «выжжены огромные дыры», сквозь которые на Землю ринется вредное космическое излучение. Это может привести к непоправимым повреждениям ДНК живых организмов. Искусственно вызванные «помехи» могут «породить цепную реакцию». Последствия будут катастрофическими: наводнения, засухи, землетрясения.

Ионосферный «кипятильник»

Воистину сценарий, достойный фильма ужасов! Исполнителем главной роли в сем триллере станет так называемый «ионосферный нагреватель», оснащенный многочисленными антеннами, или, говоря профессиональным языком, «IRI Ionosphere Research Instrument». Когда установка HAARP будет окончательно готова к работе, количество антенн достигнет 360 (взорам уединившихся военных предстанут 180 мачт, на каждой из которых расположатся по две двадцатиметровых антенны). Эти «антенны со скрещенными вибраторами» (одна – низкочастотная, другая – высокочастотная) будут искусственно разогревать атмосферу, возбуждая ее частицы с помощью направленных радиоволн и заставляя их перейти на более высокий энергетический уровень.

«Взбаламутив» ионосферу, волны вернутся на Землю. Это будут сверхдлинные волны в диапазоне частот от 0,001 до 40 кГц. Они способны проникать в почву, воду и…

Собственно говоря, подобный ионосферный «кипятильник» вовсе не новое изобретение. Так, близ норвежского города Тромсе такая установка действует вот уже не одно десятилетие, посылая радиоволны в ионосферу, и, как видите, ничего страшного пока не случилось. Немецкие физики из Общества им. Макса Планка тоже соорудили подобный передатчик в исследовательских целях. Новым в проекте HAARP являются его масштабы. К 2002 году будет сооружен самый крупный в истории человечества ионосферный нагреватель. По официальным данным, излучаемая им мощность составит 3,6 миллиона ватт. Активист экологического движения Бегич утверждает, что у военных есть план «взвинтить» мощность этой установки до десяти миллиардов ватт. В таком случае ежечасно в атмосферу будет излучаться такое же количество энергии, как и при взрыве атомной бомбы в Хиросиме.

Вдобавок HAARP будет, очевидно, единственной в мире установкой, излучающей остросфокусированные высокочастотные лучи. Это значит, что небесный «кипятильник» способен направить луч строго в определенную точку ионосферы. Все другие агрегаты такого рода теряют слишком много энергии. Они «распыляют» ее; расходуя на обогрев обширных участков ионосферы.

Вывод таков: «Установка HAARP, словно громадный газовый резак, способна разогревать, а затем и вырезать целые куски ионосферы, которые впоследствии можно приподнять», – пишет Ульрих Хеерд в своей книге «Проект HAARP».

Схема действия «ионосферного» оружия.

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 Phillips Laboratory ВВС США (штат Массачусетс).

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.

История повторяется?

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.

Сдвинет ли муха грузовик?

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 «Biofeedback-machine» («машина биологической обратной связи»), «Нашу планету захлестнут потоки электромагнитных волн именно тех частот, которые используются головным мозгом человека. Не вызовет ли это коротких замыканий в наших головах?» (Напомним, что диапазон основных частот биотоков нашего мозга лежит в пределах от 0 до 30 Гц, а диапазон волн, отраженных от ионосферы: 0,001 – 40 000 Гц.)

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?

Публикацию подготовил А.ВОЛКОВ

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.

Александр КОНСТАНТИНОВ