Текст книги "Юный техник, 2010 № 10"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Радиомонитор
Этот прибор принимает сразу все сигналы – и естественные шумы (помехи), и искусственные (радиостанции), которые есть в эфире. Предложил этот монитор Джо Тейт, радиоинженер из Калифорнии (США). Предоставим ему слово.
«В 1979 году я занимался способами превращения энергии радиоволн в полезную электрическую мощность. Разработал часы, питаемые от антенны в виде куска провода, протянутого горизонтально над землей на высоте около 20 футов (6 м).
Этот источник питания часов работал подобно старинному детекторному приемнику, за исключением того, что в нем не было колебательного контура для настройки (рис. 1).
Поэтому он принимал широкий спектр радиосигналов. То есть это был апериодический, «ненастроенный» монитор (АРМ).
В начале 80-х я показал часы Франку Оппенгеймеру, тогда директору научно-исследовательского центра в Сан-Франциско. Он предложил записывать уровень сигнала в течение продолжительного времени, чтобы выявить его зависимость от различных, неизвестных пока факторов. Используя компьютер, я соединил АРМ со входом для джойстика и записывал значения продетектированного напряжения на дискету.
Изучение записанных данных выявило небольшие плавные изменения в течение суток, но значение оставалось постоянным длительный период времени, хотя и не одинаковым в разных местах.
24 апреля 1984 года произошло землетрясение магнитудой 6 баллов с эпицентром в 90 милях от места расположения АРМ в Sausalito. В последующие дни, просматривая записи, я заметил падение уровня сигнала. Это произошло всего за несколько дней до землетрясения (рис. 2).
Это было очень странно, поскольку большая часть мощности АРМ приходила от местных радиовещательных станций, а они работали в тот день как обычно.
Следовательно, что-то нарушило прохождение радиоволн! На длинных волнах вряд ли влияли атмосферные условия, и это заставило предположить, что странная радиодепрессия могла служить предвестником землетрясения. Опрос местных радиолюбителей показал, что они также заметили ухудшение прохождения радиоволн и увеличение шумов в эфире, но измерений никто из них не проводил». В последующие годы Тейт получил грант на проведение исследований, а также патент США (US Patent # 4 628 299) на систему предупреждения о сейсмической активности с использованием АРМ. От Сан-Франциско до Сан-Диего была развернута сеть АРМ, оснащенных самописцами. Статистика показала, что из 46 землетрясений магнитудой 4,0 и выше 32 были предсказаны с помощью АРМ, т. е. вероятность предсказания составила 70 %. 10 зарегистрированных депрессий последующими землетрясениями не сопровождались.
Так простейшее устройство, по сути – игрушка, привело к научному открытию. История сохранила массу подобных примеров.
Основатель целой науки – радиоастрономии Карл Янский был вовсе не астрономом, а радистом и в начале 20-х годов пошлого века занимался изучением радиопомех на коротких волнах, в диапазоне 15…20 метров. Эфир тогда был довольно чистым, свободным от сигналов немногочисленных радиостанций (вещания на КВ, например, вообще не было). Неизвестно, каким был приемник, возможно, не намного сложнее нашего АРМ, а антенна – простая проволочная.
Регистрируя уровень шума в эфире непрерывно в течение нескольких месяцев и построив графики, Янский обнаружил странную закономерность: максимум плавного суточного хода кривой наступал каждый день на три минуты раньше, чем ему было положено, не через 24 часа, а через 23 часа 57 минут!
Надо отдать должное эрудиции исследователя, сообразившего, что такой период соответствует не солнечным, а звездным суткам.
Дело в том, что каждый год Земля совершает 365 полных оборотов вокруг оси, и еще один оборот вокруг Солнца, т. е. 366 оборотов относительно «неподвижных» звезд. Поэтому звездные сутки короче.
Вывод был ошеломляющим: источник шума находился не на Земле и даже не в Солнечной системе, а где-то в глубинах Галактики! Последующие исследования показали, что мощные источники шумового радиоизлучения лежат в плоскости Млечного Пути, в частности, в созвездиях Кассиопеи и Лебедя.
Другой подобный случай произошел уже в 50-х годах прошлого века. Строили большую УКВ-антенну радиотелескопа с малошумящим входным усилителем.
Чтобы проверить шумовые характеристики, ее направляли в «холодный» участок неба, где заведомо нет радиоисточников, однако никак не могли получить шумовую температуру менее 4 К. Так было открыто реликтовое излучение Вселенной (Пензиас и Вильямс).
В. ПОЛЯКОВ, профессор
(Окончание следует)
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
Вопрос – ответ
Интересно, какие профессии будут востребованы в ближайшее время в нашей стране и за рубежом?
Наталья Семенова ,
г. Новороссийск
Больше всего кадров в стране, как ожидается, по-прежнему будет связано с обслуживанием потребительского рынка. Многие люди у нас работают в торговле – это продавцы, консультанты, менеджеры по продажам. Неплохо себя чувствуют и те банковские служащие, которым удалось в кризис сохранить свои места. А вот среди юристов и бухгалтеров наблюдается сильная конкуренция, им трудно найти работу. Потихоньку набирает обороты промышленность, так что растет потребность в инженерах, техниках и квалифицированных рабочих. Компьютерщики, в том числе специалисты по компьютерной безопасности, имеют шансы найти неплохо оплачиваемую работу.
За рубежом по данным, обработанным специалистами Университета Калифорнии, значительное число новых вакансий появится в сфере здравоохранения. Это не только врачи и медсестры – нужны будут и технари. Потребуются и специалисты, умеющие обрабатывать компьютерные данные медицинских исследований.
Востребованы будут также эксперты в сфере анализа и обработки данных и по другим отраслям производства. Также нужны борцы с интернет-мошенничеством, специалисты по компьютерной безопасности, специалисты в области рынка труда и маркетинга.
Сейчас много говорят о том, сколько надо служить в армии. Одни говорят, что нынешняя продолжительность срочной службы в один год не изменится, другие полагают, что за год солдата никак нельзя научить владеть сложнейшими видами современного вооружения…
А что вы думаете по этому поводу? Сколько вообще служат солдаты в разных армиях мира?
Алексей Круглов ,
г. Волгоград
С мнением, что солдата за год ничему толком научить нельзя, можно поспорить. Все зависит от того, чему и как учить, а также от того, хочет ли сам человек учиться. Сроки же срочной службы в армиях мира самые разные. Так, в ФРГ служат 9 месяцев, в Израиле – 1 год, а в КНДР – от 7 до 10 лет…
Служба же по контракту в современных вооруженных силах России может продолжаться от 3 до 20–25 лет.
Я слышал, что специалистам НАСА до сих пор удается поддерживать связь с межпланетными зондами «Вояджер», запущенными свыше 30 лет тому назад. Верно ли это?
Анатолий Свиридов ,
г. Красноярск
Да, в конце мая специалистам НАСА удалось восстановить связь с межпланетным зондом «Вояджер-2», после того как они произвели перезагрузку бортового компьютера.
«Вояджер-2», которому уже исполнилось 33 года, сейчас находится на расстоянии примерно 13,8 млрд. километров от Земли и летит внутри гелиосферы – своеобразного магнитного пузыря, окружающего нашу Солнечную систему. Подобные сбои и раньше происходили на «Вояджере-2», и «Вояджере-1». Но тогда эти аппараты находились ближе к Солнцу и возникновение этих проблем вполне можно было объяснить воздействием солнечного ветра, который приводил к образованию на зондах электрических зарядов.
С чем связан последний сбой и сколько еще аппараты будут функционировать, никто не знает. Оба «Вояджера» уже давно стали своего рода рекордсменами – так далеко от Земли еще не забирался ни один из посланцев человечества. В частности, находящийся в отличном состоянии «Вояджер-1» улетел от дома уже на 16,9 млрд. км, так что радиосигналу, летящему со скоростью света (300 тыс. км/с), требуется около 6 часов, чтобы долететь от аппарата до Земли.
Я слышал, что в столичных школах вскоре пройдет эксперимент – обычные учебники заменят электронными. Известны ли вам какие-то подробности?
Павел Монастырский ,
Москва
В эксперименте примут участие четыре московские школы, учащимся которых выдадут электронные учебники. Они представляют собой цифровые планшеты с десятидюймовым экраном, в память которых можно поместить сразу до 80 книг. Их разработкой ныне занимается совместное российско-украинское предприятие. Преподавать по таким «цифровым» книгам собираются литературу, историю, географию и иностранные языки.
Пока, правда, «электронные» учебники вызывают массу споров. Во-первых, медики полагают, что школьники будут чересчур много времени проводить за электронным дисплеем, что вредно для здоровья.
Во-вторых, не решен вопрос о том, кто именно оплатит эксперимент и будут ли планшеты раздавать бесплатно? С кого и как спрашивать, если довольно дорогое устройство будет поломано или утеряно?
Ответы на все вопросы должны быть получены осенью. Если эксперимент все же пройдет удачно, учиться по электронным учебникам будут все школьники страны.
Слышал, что согласно последним данным, россияне сильно отстали в росте от других европейцев и американцев. Скажем, средний рост мужчины-голландца – 1,84 м, а русского – 1,75 м. Почему так получается?
Иван Переверзев ,
г. Калуга
Как полагают специалисты, рост человека на 40–70 % определяется генетической наследственностью. Остальное зависит от здоровья и состояния матери во время беременности, условий жизни ребенка, загрязнения окружающей среды и уровня медицинской помощи. Революции, войны, послевоенная разруха, социальные потрясения привели к тому, что за XX столетие средний рост россиян уменьшился на 10 см, а за первое десятилетие XXI века сократился еще на 2 см.
ДАВНЫМ-ДАВНО
Пользуясь лифтом, многие думают, что лифт – это изобретение недавнее. На самом деле еще в Древнем Египте существовали подъемники, приводимые в действие мускульной силой рабов. Позднее об этом узнал от своих легионеров император Нерон – и подъемники появились в Древнем Риме.
Правда, в античные времена подъемники чаще служили в основном для подъема грузов, а не людей. А потому историки имеют полное право утверждать, что первый пассажирский лифт был установлен в 1743 г. в Версальском дворце при правлении Людовика XV. Поднимали и опускали королевскую особу с помощью ручных лебедок.
В России первые пассажирские лифты построил талантливый механик-самоучка Иван Кулибин. Поначалу ими оборудовались усадьбы в Царском Селе и в Кускове, а в 1793 г. подъемная машина, использовавшая труд крепостных, появилась и в Зимнем дворце.
Правда, лифты в ту пору были ненадежными. И в самом деле, стоило канату перетереться, оборваться и…
Положение выправил американский изобретатель Элайша Отис. В мае 1854 г. в нью-йоркском Хрустальном дворце на глазах многочисленной публики он продемонстрировал в действии новинку – стопор для лифта. Отис сам поднялся в открытом лифте, заставленном бочками и ящиками, на 12 м в высоту и махнул рукой помощнику, стоявшему внизу. Тот с маху рубанул по канату подъемника. Толпа разом ахнула… Но кабина не рухнула, а застыла почти на том же месте, удерживаемая специальными тормозами-распорками. Улыбнувшись, Отис произнес: «Все цело, джентльмены…»
После таких «показательных выступлений» дела Отиса пошли в гору. 23 марта 1857 г. был пущен первый в мире пассажирский безопасный лифт в пятиэтажном магазине фарфора и стекла на Бродвее в Нью-Йорке. Он вмещал 5 человек и поднимался со скоростью 12 м/мин. с помощью паровой машины.
ПРИЗ НОМЕРА
Наши традиционные три вопроса:
1. При каких условиях житель страны лилипутов смог бы ходить по воде?
2. Почему деревья на морозе трещат?
3. Почему на лунной поверхности следы сохраняются долго, а на Земле быстро исчезают?
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
«ЮТ» № 5 – 2010 г.
1. Подлодку можно обнаружить радаром, если она всплывет. Под водой радиоволны почти сразу же затухают.
2. Водяные паровые двигатели открытого типа наиболее просты и дешевы в эксплуатации. Для ядовитого аммиака пришлось бы создавать дорогую установку закрытого типа.
3. Шагоходы пока дороги и малонадежны, они не обладают высокой скоростью. А потому для военных действий не годятся.
* * *
Лучше всех ответил и получает приз Владимир ФИЛИНОВиз п. Уакит, Республика Бурятия.
Близки были к победе С. Федоровиз г. Тюмени, М. Чернявскаяиз Санкт-Петербурга и А. Танурковиз г. Кишинева.
* * *
А почему?Чем зеленый чай отличается от черного? Как люди научились производить точные измерения на местности для составления географических карт? Кто и когда соткал первый ковер? Каким был спорт Древней Эллады? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».
Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжают свое путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала приглашаем заглянуть в старинный сибирский город Тобольск.
Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.
ЛЕВШАВ этом номере журнала вы многое узнаете о самолетах вертикального взлета и сможете сравнить боевые качества российского Як-38 и английского «Harrier I», выклеив сразу две бумажные модели для своего «Музея на столе».
Любители электроники найдут в номере новую схему регулятора яркости для капризных энергосберегающих ламп.
В рубрике «Полигон» юные моделисты узнают, как построить действующую модель судна на воздушной подушке для закрытых водоемов.
Не останутся без внимания спортсмены, для которых мы опубликуем конструкцию комнатного тренажера. «Левша» даст вам несколько полезных советов, а Владимир Красноухов познакомит вас с новыми головоломками.
* * *
