Текст книги "Юный техник, 2006 № 02"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИИ
Гонки на земле и в небе

Общим тут является то, что в обоих случаях используется реактивный двигатель. А также то, что наиболее подходящим местом для таких соревнований признан аэродром. Но есть и своеобразные особенности. О них и поговорим.

Реактивные… грузовики

Наибольшей популярностью в мире среди технических видов спорта ныне пользуются, пожалуй, гонки «Формулы-1». Стремительные болиды, красивые костюмы гонщиков-пилотов, огромные скорости и крутые виражи – все это привлекает на соревнования многочисленные толпы зрителей. А значит, приносит многомиллионные доходы.

Кроме того, и это тоже немаловажно, – спортивные соревнования стимулируют совершенствование самок техники. Ведь не секрет, что многие новинки, поначалу опробованные на трассе «Формулы-1», затем использовались в конструкции серийных автомобилей.

Трудно, конечно, предположить, что уже завтра реактивные двигатели появятся взамен дизелей на грузовиках-тягачах. Но на некоторых они стоят уже сегодня.

На взлетной полосе такой грузовик способен обогнать и самолет.

На каждом самолете – два ракетных двигателя.

Началось же все с того, что сыновья американского конструктора Леса Шокли обратили внимание, как на стадионе проводились кольцевые автогонки на тяжелых грузовиках. «Потрясающее зрелище!» – сказал младший брат, Скотт, старшему – Кенту. «Да, – согласился тот, – вот только скорости можно бы прибавить»…

И братья пошли к отцу с предложением соорудить грузовик, который бы мог развивать самолетную скорость. Тот подумал, прикинул кое-что, и вскоре каждый из братьев получил по грузовику.

Теперь младший – Скотт Шокли – ездит (или летает?) на грузовике Super Shockwave Jet Truck, два двигателя которого развивают суммарную мощность 25 000 л.с. Старший же получил еще более мощную машину, на которой стоят три турбореактивных двигателя от фирмы Pratt & Whitney j48общей мощностью 36 000 л.с. Такая сумасшедшая мощь позволяет грузовикам развивать поистине самолетную скорость – от 400 до 600 км/ч.

Говорят, конструкция позволяет развить и еще большие скорости, но нужна трасса подходящей длины для разгона. Пока что братья развлекают зрителей, гоняя по взлетно-посадочной полосе, имеющей длину чуть более 2 км, выбрасывая в конце тормозные парашюты подобно тому, как это делают приземляющиеся самолеты и «челноки».

«Предел скорости можно будет показать на трассе высохшего соляного озера, – полагает Лес Шокли. – И мы как-нибудь попробуем это проделать»… Ну, а чтобы разогнавшийся грузовик при этом не взлетел, придумана конструктивная хитрость: реактивные двигатели на обоих грузовиках стоят так, что их сопла направлены под углом 3 градуса вверх. Это обеспечивает, кроме всего прочего, силу, прижимающую колеса к бетонке. Ну, если на грузовики и на рекордные скоростные автомобили стали ставить реактивные двигатели, то чем же тогда оснащать самолеты?

«Давайте устроим гонки самолетов с ракетными двигателями», – предлагают члены недавно созданной в США Лиги ракетных гонок. Они уже собрали призовой фонд в 11 млн. долларов, не считая доходов от телесъемок и прибыли от рекламодателей.

Так, вероятно, будет выглядеть гонка ракетопланов.

«Суть затеи довольно проста, – рассказал журналистам один из учредителей новых соревнований, Питер Диамантас. – Самолеты с ракетными двигателями должны нестись на малой высоте по замкнутому маршруту, стараясь догнать впереди летящего». Скорость при этом, согласно расчетам, достигнет 500 км/ч, а на прямых участках и того более. На земле за соревнованиями будут следить десятки тысяч зрителей, и еще миллионы смогут видеть это зрелище с помощью телевидения.

Кроме соревнований в скорости, на каждом этапе пилоты будут соревноваться и в подъеме с разгона на максимальную высоту. Этот вид состязаний возник, наверное, потому, что Диамантас – именно тот человек, который учредил X Prizeдля частных космических аппаратов. Как известно (см. «ЮТ» № 1 за 2005 г.), один из них – Ship One– в конце 2004 года дважды превысил высоту в 100 км, за что его создатели – Барт Рутан с коллегами – были удостоены денежной премии.

Кстати, и здесь не обошлось без братьев. Теперь тот же Барт Рутан сконструировал ракетоплан для новых гонок, полагая, что именно в ходе подобных соревнований можно будет «обкатать» новые ракетные двигатели. Именно от них в первую очередь будет зависеть скорость самолета, конструкция которого для каждого участника стандартна.

Испытать же новую машину, стать ее тест-пилотом Барт поручил своему брату Дику Рутану, который в 1986 году вместе с Джиной Йегер впервые облетел земной шар без посадки и дозаправки на самолете конструкции Барта.

Рассказали братья и о том, какими средствами будет обеспечена максимальная безопасность участников гонок. На каждом ракетоплане будет по два ракетных двигателя – если вдруг откажет один, второй выручит. Специальная система следит за температурой в обоих двигателях, и при малейшей опасности пожара включается автоматическая система пожаротушения. Тем не менее, сам пилот может в любой момент катапультироваться, если ситуация вдруг выйдет из-под контроля.

А. ПЕТРОВ

СОЗДАНО В РОССИИ

Микробы-старатели и… чистюли

Экологи давно уж бьют тревогу, упрекая технологов, что применяемые ими методы добычи полезных ископаемых и их переработки вредят природе. И если так пойдет дальше, то наша планета вскоре превратится во вселенскую помойку. Что же делать? Изменить технологический подход, использовать щадящие способы достижения нужных нам результатов хотя бы при добыче полезных ископаемых. Вот какие методы, предлагают сотрудники Института микробиологии имени С.Н. Виноградского Российской академии наук.

По словам руководителя разработчиков, члена-корреспондента РАН Григория Ивановича Каравайко, около 80 % российских запасов золота находится в рудных месторождениях, и только 20 % – в россыпях. Однако 4/5 золота мы добываем именно из россыпей. Потому что извлечь желтый металл из руды очень тяжело. Для этого приходится применять цианиды и другие ядовитые соединения. Тем не менее, большое количество золота и серебра остается в отходах…

Однако если такие отходы или просто бедную руду полить жидкостью, содержащей определенные виды микроорганизмов, то они начнут переводить твердые компоненты руды в растворимое состояние. При этом ионы золота или серебра также попадают в раствор, извлечь из которого их намного легче…

Такая технология позволяет перерабатывать даже так называемые «упорные концентраты» драгоценных металлов, в том числе содержащие до 30 %» мышьяка; при этом совершенно исключается образование и выделение ядовитых летучих форм вещества.

Высокая эффективность разработанной биогеотехнологии подтверждена испытаниями. Внедрение ее только на одном из месторождений Красноярского края позволит получать 10–11 т золота в год дополнительно.

Помогают справиться невидимые работники и с проблемой обезвреживания циансодержащих стоков золотодобывающих предприятий. До недавнего времени такие стоки обезвреживали в основном химическими способами – щелочным хлорированием и окислением сернистым ангидридом в присутствии медного катализатора. Оба они имеют свои существенные недостатки: щелочное хлорирование оставляет после себя высокие концентрации хлора и хлорорганические соединения, а окисление недостаточно эффективно обезвреживает цианид и совершенно не разлагает тиоцианат.

И вот сотрудники Института микробиологии совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского геолого-разведочного института цветных и благородных металлов предложили комбинированный химико-бактериальный способ обезвреживания цианидов и их производных. Сначала в течение 30–90 минут отходы производства обрабатывают метабисульфитом щелочного металла в присутствии сульфата меди в качестве катализатора. Затем за дело принимаются бактерии Pseudomonas putidaштамм 21 и Pseudomonas stutzeriштамм 18, выведенные путем длительной селекции. И за сутки они окончательно обеззараживают стоки.

Микробы оказались также весьма полезны и при добыче «черного золота». По словам доктора биологических наук Сергея Семеновича Беляева, для некоторых видов микробов нефтяная среда – как для нас хлеб с вареньем. Они вырабатывают соединения, которые отделяют нефть от породы и увеличивают подвижность драгоценной жидкости.

Только вот чтобы размножаться в свое удовольствие, микробам, бывает, не хватает некоторых веществ. Поэтому ученые составляют для них «индивидуальное меню» и начинают прикармливать своих невидимых подопечных – закачивают в нефтяной пласт аэрированную воду, минеральные соли… Благодарные микробы принимаются за дело, и вскоре добыча нефти возрастает.

«Новый метод уже внедрили на нескольких месторождениях Татарстана, где микробы выдали сверхплановые 450 тыс. т нефти, – сообщил кандидат биологических наук Игорь Анатольевич Борзенков. – А недавно специалисты института провели показательные испытания метода в Башкирии и Западной Сибири, а сейчас демонстрируют свою технологию в Китае».

Еще одна насущная проблема наших дней – при нефтедобыче и транспортировке «черного золота» довольно часто происходят разливы. При этом не только теряется драгоценное сырье, но и страдает экология региона, где произошла авария. Теперь на выручку ремонтникам и спасателям может прийти препарат «Деворойл», который, опять-таки с помощью микробов, позволяет максимально быстро очищать от загрязнения нефтью и нефтепродуктами воду и почву.

По данным сотрудников Московского института гигиены имени Ф.Ф.Эрисмана, при очистке водоемов «Деворойл» значительно превосходит по эффективности многие отечественные и зарубежные препараты, обладает «всеядностью», справляясь с углеводородами любой структуры, активно внедряется в толщу слоя нефти, восстанавливает процессы аэрации водоема и образует донный ил.

После обработки биопрепаратом почвы, загрязненной нефтью, в грунте остается легко разлагающийся бактериальный белок и экологически чистые нейтральные продукты окисления углеводородов нефти, которые способствуют развитию естественной микрофлоры экосистемы.

С. НИКОЛАЕВ

Подарок от красной рыбы

Биологи знают: взрослый организм, как правило, живет раз в 10 дольше, чем длится период его взросления. Но есть существа, которые это правило опровергают. Небольшие моллюски с красивым названием «жемчужницы» живут практически вечно.

Коллизии с корюшкой

Потомственный донской казак, доктор биологических наук, заведующий лабораторией экологии и эволюции биосистемы Института биологии развития РАН Валерий Валерьевич Зюганов с ранних лет любит физкультуру, ближние и дальние путешествия. Деды, похожие на шолоховских персонажей, в детстве часто брали его с собой на рыбалку. Может быть, именно поэтому, закончив школу, Зюганов и решил стать ихтиологом, специалистом по рыбам и прочим живым существам, обитающим в воде. Благополучно поступил на биофак МГУ. И здесь с ним произошло событие, повлиявшее на всю дальнейшую судьбу.

– Случилось так, что я проспал поезд, – вспоминает Валерий Валерьевич. – А потому приехал на летнюю практику на Камчатку сутки спустя после всех…

– Сам виноват, – сказал ему профессор. – Всех интересных рыб уже разобрали. Будешь заниматься… ну хотя бы корюшкой, – и он кивнул на мелькнувшую в прозрачной воде невзрачную небольшую рыбку.

Так студент Зюганов впервые познакомился с объектом своих будущих исследований, которые затянулись потом на целых три с лишним десятилетия. Рыбка эта – один из самых неприметных представителей отряда лососеобразных – оказалась в полном смысле «золотой»: во время Великой Отечественной войны ее жиром смазывали ожоги танкистов и летчиков, отмороженные руки, ноги пехотинцев. И заживление шло во много раз быстрее, чем при обычном лечении…

Цикл развития и миграции лосося.

Студента Зюганова этот факт заинтересовал. И он стал выяснять, откуда у рыбки такие уникальные особенности.

Оказалось, что, когда самка корюшки мечет икру, самец вырабатывает специальный секрет – мукус, поливает им икру и сторожит ее, обмахивая плавниками. (Этот же секрет, кстати, корюшка использует и для заживления ран, и как лекарство от стресса после боев с другими самцами.) А главное, если программа развития в икринке ошибается, мукус, как выяснил Зюганов, дает ей команду на самоуничтожение, чтобы на свет не появилась нежизнеспособная особь.

Все это настолько заинтриговало Зюганова, что он вывел долгоживущую популяцию корюшек, перевез рыбок с Камчатки в Карелию, где проще было вести наблюдения, и на долгие годы забыл, что такое отпуск, проводя летние месяцы в ледяной воде, наблюдая за своими подопечными.

Со временем выяснилось, что мукус обладает вообще чудодейственными свойствами. Он лечебен не только для самих корюшек, но и спасает других рыб с безусловно смертельным заболеванием – некрозом плавников. Уже через 3–5 дней после обработки ран мукусом у большинства из них плавники отрастали заново. А когда во время очередной экспедиции в Мурманскую область ему как-то пожаловалась на незаживающие язвы работница местного рыбзавода, Зюганов предложил и ей помазать раны на коже мукусом. И что же?

Долголетние язвы зажили в считаные дни! Потом кто-то обратился с обострением псориаза, кто-то пожаловался на фурункулез…

Рассказы о чудесном исцелении, как водится, передавались из уст в уста. И однажды Зюганова упросил дать ему «эликсира» местный житель с онкологической опухолью. Исследователь не смог ему отказать – человек был, что называется, на грани смерти. А через пару месяцев врачи констатировали уменьшение опухоли…

– Вы не побоялись экспериментировать на людях? – в лоб спросил я Зюганова. – Это же все-таки не рыбы, не подопытные кролики…

– Я прежде испробовал мукус на себе, – ответил он. – И как можете убедиться, неплохо выгляжу, прекрасно себя чувствую…

С.М. Калюжини В.В. Зюгановотлавливают молодь лосося для исследований.

Жемчужница дарит бессмертие?

Достигнув первого успеха, Зюганов расширил фронт исследований и обратил внимание на других лососевых. И тут его внимание привлекла речная жемчужница Маргаритифера. Целые колонии ее раковин, наполовину зарывшись в песок, медленно шевелят створками на дне северных рек, добывая себе пропитание – всякую мелочь из речной воды.

– Жемчужницы живут по 150–200 лет, фактически не старея, – продолжал свой рассказ Валерий Валерьевич. – И умирают от… голода: со временем раковина становится настолько толстой и тяжелой, что моллюск уже не в силах ее удерживать. Жемчужница буквально валится «с ног», не может продолжать охоту и гибнет от бескормицы…

Уже сам по себе этот феномен достаточно интересен. Но как он связан с лососевыми? Оказывается, жемчужница – паразит. Ее личинки вынашивает в своих жабрах семга, приплывающая в реки на нерест. Когда рыба проплывает поблизости, жемчужница выстреливает в ее сторону мириады мельчайших личинок-прищепок. Те с током воды попадают под жаберные крышки и закрепляются.

Симбиоз лосося и жемчужницы развивается весьма своеобразно.

_{А– колонии жемчужниц; Б– нерест лосося на колонии жемчужниц; В– глохидии в потоке воды; Г– прикрепление глохидии к жабре лосося.}

– Затем начинается самое интересное, – рассказывает Зюганов. – Чтобы в жабрах семги не началось нагноение, отторжение чужеродных тел, личинки умело маскируются. Они опять-таки выделяют особый химический секрет, который, во-первых, по кроветоку подает в нервную систему хозяина сигнал «я свой». Во-вторых, этот секрет заставляет окружающие клетки жабер усиленно расти и делиться, покрывая личинку своего рода защитной капсулой. Получается своего рода доброкачественная опухоль, внутри которой и развивается моллюск в течение многих месяцев.

Более того, сидя в своем убежище, он продолжает, словно инопланетянин из фантастического фильма, управлять своим хозяином. Обычно ведь после нереста большая часть лососевых погибает. Лишь некоторые уходят назад в океан подкормиться. Но пораженные паразитом рыбы и не гибнут, и не уходят в море. Они остаются в реке на несколько месяцев, до тех пор, пока личинки не вырастут настолько, что смогут продолжать самостоятельную жизнь.

Но когда им приходит пора выйти на волю, то опять-таки они выделяют особый секрет, который рассасывает новообразования бывших капсул в считаные дни, запуская процесс смерти клеток, – продолжает Валерий Валерьевич. – Это и навело меня на мысль, что и жемчужницы могут стать основой нового интересного лекарства. Ведь по существу личинки жемчужниц отключают у семги программу ускоренного старения. После таких «инъекций» рыба зимует в реке и живет потом до 6, 7 и даже 13 лет, несколько раз возвращаясь на нерест в те же реки и подхватывая новых личинок жемчужницы.

Жемчужница живет по 200 лет, не старея.

Лекарствоприроды

Сейчас Валерий Зюганов вместе с доктором биологических наук Андреем Лучником и другими российскими и зарубежными учеными выделили из мукуса корюшки и секрета жемчужницы те соединения, которые чудодейственным образом влияют на живой организм. Медики после серии экспериментов дали заключение: препарат нетоксичен и даже при разведении в 200 раз обладает уникальными свойствами и эффективен для лечения раз личных, в том числе самых тяжелых, заболеваний. Лишь после этого появились первые научные публикации Зюганова и его сотрудников в научных журналах.

Зюганов торопится. Во-первых, промедление оборачивается тем, что каждый день гибнут люди, которых можно бы было спасти, продлить им жизнь. Во-вторых, у нас на глазах ныне весьма быстро меняется экология. Если так пойдет дальше, то вскоре в реках нашей страны не останется ни одной жемчужницы, ни одной семги, даже корюшку придется заносить в Красную книгу.

– Работы Зюганова принципиальны и в фундаментальном научном плане. Он доказал, что в живых организмах существует программа старения, и одно живое существе может отменить ее в другом, – считает директор Института физико-химической биологии академик РАЕ В.П. Скулачев. – Таким образом, препарат, который он получил, заслуживает самого серьезного изучения…

Говоря иначе, академик считает, что у человека есть громадный резерв для продления жизни. Уже сегодня люди живут в среднем гораздо дольше, чем тысячу или даже сто лет назад. Но пока феномен долгожительства развивается в основном за счет улучшения условий жизни. Вот если бы удалось научиться управлять программой старения, как жемчужница управляет процессами жизнедеятельности семги!.. Тогда бы перед нами открылись перспективы не только эффективного лечения многих болезней, но и продления жизни человека.

Станислав ЗИГУНЕНКО

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

ПОЛУЧЕН КЛОН СОБАКИ.Южнокорейским генетикам удалось клонировать собаку. Щенок Снаппи появился на свет из клетки тканей уха прародителя. Но словам доктора By Сук Хвана, руководившего экспериментом, задача была не из легких: из 1095 клонированных эмбрионов выжили всего трое, только две беременности закончились рождением щенков, причем один из клонов умер вскоре после рождения. Тем не менее, исследователи полагают, что клонирование собак может сослужить отличную службу современной медицине. Ведь они болеют гипертонией, раком, диабетом и некоторыми наследственными недугами. Замена пораженных клеток и тканей собачьего организма здоровыми (от клонов) способна не только вылечить домашнего питомца, но и подарить надежду больным людям. Испробовав на собаках подобные технологии, их затем можно будет перенести и на человека.

БИГФУТА СНОВА ЗАСНЯЛИ?Канадскому паромщику Бобби Кларки (провинция Манитоба) недавно посчастливилось заснять легендарного снежного человека! Случилось это 17 апреля 2005 года в 6 ч. 30 мин. на берегу реки Нельсон. Наблюдатель заметил крупное человекоподобное существо, покрытое темной шерстью. Увидев его, Бобби выхватил мобильный телефон с встроенной камерой и начал снимать. Увы, до загадочного существа было около 250 м, потому на видеосъемке продолжительностью 49 секунд трудно различить подробности. Сейчас эксперты разбираются: действительно канадцу удалось зафиксировать «снежного человека» или перед ними очередная подделка? Бобби, впрочем, поддерживают местные жители, которые утверждают, что бигфута в этом районе встречали и раньше.

МУРАВЬИ ВЛАДЕЮТ ХИМОРУЖИЕМ.Среди тропических лесов Амазонки встречаются так называемые «адские сады»: в них растут одни только деревья Duroia hirstua, в пустотах которых живут миллионы муравьев, надежно защищенных от любых внешних угроз. На фоне окружающего разнообразия природы это выглядит по крайней мере странно. Ранее уже высказывались предположения, что все другие растения губят муравьи либо сами деревья. Но объяснить этот феномен и собрать достаточно доказательств впервые удалось сотрудникам расположенного в Калифорнии Стэнфордского университета.

Оказалось, что муравьи делают «нежелательным» деревьям инъекции муравьиной кислоты в листья: прокусывают крошечную дырочку, в которую и впрыскивают кислоту из брюшка. Уже через несколько часов после «укола» на листьях можно видеть коричневатые области вдоль прожилок. Затем кислота распространяется по всему растению, и вскоре дерево гибнет, как если бы его опрыскали дефолиантами. Все это было проверено в ходе эксперимента. Теперь ученые стараются понять, как муравьи отличают всходы «своих» деревьев от других?