Текст книги "Юный техник, 2001 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ВСЕМИРНОЙ ПАУТИНЕ
В поисках поиска

Виртуальные приключения Фаины и Файки

Рубрику ведет Дмитрий УСЕНКОВ, Старший научный сотрудник Института информатизации образования РАО

Художник В.ГУБАНОВ

– Ну, и как успехи? – поинтересовалась Файка, осторожно отодвинув, слово занавеску, окно браузера. Нашла что-нибудь интересное? Можно, посмотрю твое «Избранное»?

Фаина молча кивнула.

– Ого! – воскликнула Файка. – Тут есть несколько новых ссылок о которых я раньше и не знала.

– Да? – удивилась Фаина. – А я думала, ты давно уже знаешь в сети все входы и выходы…

Предводительствуемые Микки, девочки медленно плыли в голубом теплом небе, уютно расположившись на мягком и пушистом, словно гагачий пух, белом облаке с отчетливо проступающей сквозь его толщу надписью: «Microsoft Windows 98». Внизу расстилалась бесконечная пестрая равнина без всяких признаков горизонта, а до путешественниц едва доносился многоголосый и многоязыкий говор.

– Что это? – Фаина осторожно свесилась с облака.

– Там, под нами? – переспросила Файка. – Это Интернет, на этот раз с точки зрения его информационного «наполнения». В этом смысле он действительно напоминает огромный восточный базар.

Облако, словно заправский самолет, пошло на снижение и вскоре заскользило над крышами разнообразнейших павильонов, палаток, навесов, лотков и лавок, соединенных друг с другом проходами, галереями и коридорчиками. То там, то здесь виднелись броские вывески и витрины. Но таких, где товар был бы строго рассортирован и аккуратно выставлен на всеобщее обозрение, было немного, большинство же представляли собой владения старьевщиков, которые с увлечением раскапывали большие кучи всякой всячины, сваленные прямо у порога. Впечатление хаоса дополняло и то, что эти лавки и палатки, за исключением лишь немногих, были в непрерывном движении. Иногда какие-нибудь вдруг исчезали, а где-то появлялась новая, расталкивая окружающих в стороны.

– Вот в этом весь Интернет, – со вздохом сказала Файка. – Здесь, если хорошенько покопаться, можно отыскать множество полезных и интересных вещей, иногда даже уникальных. Но если надо найти что-то конкретное, то приходится долго и упорно перекапывать целые залежи, если только не знать заранее хороший сайт, специально посвященный интересующему тебя вопросу.

– Но его тоже еще надо найти! – откликнулась Фаина. – А как?

– Для этого есть специальные поисковые службы, – пояснила Файка. – Их называют поисковыми серверами или же поисковыми сайтами, а проще говоря, «поисковиками». Вот, кстати, и один из них, – Файка махнула рукой куда-то в сторону.

Взглянув в указанном направлении, Фаина заметила указательный столб с торчащими в разные стороны указателями с надписями: «Вычислительная техника», «Популярная пресса», «Учебная литература», «Развлечения» и множеством других.

– Это?! – засмеялась она.

– Он не так-то прост, – улыбнулась Файка. – Микки! Покажи нам, на что он способен!

Микки послушно кивнула, мигом вскарабкалась на столб и легонько поскребла лапкой одну из вывесок-указателей. Что-то щелкнуло, все вывески на мгновение спрятались внутрь столбика и появились снова, но в другом количестве и с другими надписями: «Кино», «Фотографии», «Игры», «Музыка», «Выставки», «Парки отдыха»… Микки не глядя потерла лапкой первую из них – и вновь вывески сменились так же неуловимо, как и в предыдущий раз. Теперь они располагались в две колонки: в одной были «Художественные фильмы», «Мультфильмы», «Документальные фильмы» и прочее, а в другой «Популярные актеры», «Персонажи», «Сценарии фильмов»…

– Что ты хотела бы выбрать? – спросила Файка подругу.

– Ну, давай посмотрим мультики, – ответила Фаина, и Микки толкнула лапкой соответствующую надпись. Теперь вместо вывесок на столбе появилась длинная лента с названиями, перечисленными в алфавитном порядке. Передвинув сверху вниз приделанную сбоку ручку-«ползунок», Фаина нашла на ленте знакомое «Остров сокровищ», и вот уже от столбика побежала куда-то вдаль алая путеводная ниточка.

– Вот и все! – прокомментировала Файка. – Сайт, посвященный мультфильму «Остров сокровищ», уже найден. А поисковый сервер, с которым мы работали, называется каталогом ресурсов.

Вернемся на несколько шагов

Синяя глубина расступилась, выпуская путешественниц из своих недр в мир реальности. Фаина обнаружила, что сидит за своим компьютером, а на экране дисплея перед ней – страничка со списком названий мультиков.

– Давай вернемся на несколько шагов назад, к началу поиска, и повторим все еще раз, – предложила стоящая рядом Файка.

Фаина щелкнула «мышью» по ссылке «На главную страницу», и перед ней появился список тематических разделов.

– Работать с таким каталогом очень просто, если знать, к какой области относятся искомые данные, – объяснила подруге Файка. – На поисковом сайте хранится такой вот список, содержащий названия сначала самых крупных разделов. Перечень разделов и внешний вид списка может быть разным, но смысл один и тот же.

Когда ты щелкнешь «мышкой» на одной из строчек, откроется другой список, уточняющий, в котором содержатся названия подразделов для выбранного пункта, – такая структура представления информации называется иерархической. Каждый раз ты должна выбирать один из пунктов в каждом очередном списке. Если список длинный, возможно, тебе потребуется «прокручивать» его на экране при помощи вертикальной «линейки прокрутки» вдоль правого края окна браузера, чтобы найти интересующее тебя название. И так, пока не дойдешь до самого «дна» иерархической структуры, – тогда пункты последнего, самого глубокого, списка будут уже представлять собой ссылки для перехода на соответствующие сайты.

– А откуда поисковый сервер знает все это?

– Обычно каталоги такого типа обслуживают люди – эксперты, которые целые дни проводят в просторах Интернета, разыскивая в сети что-то интересное, определяя, к каким разделам и подразделам каталога его можно отнести, и дополняя имеющуюся на «поисковике» базу данных.

Разработчики же сайтов могут сообщить обслуживающим его экспертам о своем творении, отправив письмо по электронной почте или заполнив предложенную на «поисковике» анкету. Тогда, получив эту информацию, кто-либо из экспертов посетит сайт с указанным в ней адресом, все осмотрит, оценит и, если сочтет его достаточно интересным, обязательно добавит в каталог.

– Но так, наверное, в каталоге будет отражена только совсем небольшая часть всего Интернета, – возразила Фаина. – И не все сайты туда попадут. Ведь эксперты, даже если их очень много, не смогут осмотреть все, что есть в сети.

– Верно, – ответила Файка. – Это один из главных недостатков каталогов, но зато все сведения в них четко классифицированы и ты не рискуешь, например, оказаться вместо сайта о компьютерных «мышках» на страничке про всем известных грызунов. Поэтому каталогами ресурсов обычно пользуются, чтобы найти какую-то «стандартную» информацию. Скажем, если тебе понадобится телепрограмма на неделю: на всех сайтах, где она есть, она практически одна и та же. Тогда достаточно отыскать с помощью каталога любой такой сайт.

– А если мне требуется найти о чем-то всю имеющуюся информацию?

– Тогда нужно воспользоваться услугами поискового сервера другого типа – с поиском по ключевому слову.

Продолжение следует

ИНТЕРНЕТ-СЛОВАРИК

• Поисковые службы Интернета (поисковые серверы, поисковые сайты, «поисковики») – серверы (а также размещенные на них сайты), специально предназначенные для поиска пользователями Интернета сайтов, содержащих информацию заданного характера или о заданном предмете.

• Каталог ресурсов – поисковая служба, построенная по принципу иерархической «древовидной» системы, при работе с которой нужно шаг за шагом уточнять свои требования, выбирая соответствующий подраздел с все более детальным делением по тематике.

Информационное наполнение каталога обычно создают эксперты, обслуживающие данный поисковый сайт, на базе своего личного опыта или оценивая сайты, располагающиеся по адресам, присланным их разработчиками администрации поискового сайта.

Преимущества: четкая структурированность, отсутствие (или, по крайней мере, минимальное количество) «информационного шума» (ссылок, не соответствующих искомой теме).

Недостатки: неполный охват информации, имеющейся в Интернете.

Пример: каталог List.Ru.

Адресная книга

Каталоги ресурсов:

– List.Ru – http://www.list.ru/

– Апорт 2000 – http://www.aport.ru/

МОЗАИКА ИНТЕРНЕТА

Предлагаем вашему вниманию крупицы забавных сведений, почерпнутых нами в недрах Интернета.

• СЛОН – единственное животное на планете, имеющее 4 коленки.

• ЯЗЫК хамелеона вдвое длиннее его тела.

• В ШТАТЕ Канзас ловля рыбы голыми руками считается уголовно наказуемым деянием.

• В ПРАВОЕ легкое человека вмещается больше воздуха, чем в левое.

• В СРЕДНЕМ человек смотрит 20 тысяч рекламных роликов в год.

• РИСУНОК пятен на коровьей шкуре так же уникален, как отпечатки пальцев человека.

• ЧТОБЫ стать дегустатором чая, нужно проучиться 5 лет.

• САМЫМИ опасными с точки зрения дорожного движения странами считаются Египет, Кения, Латвия, Марокко и Турция.

• ЧАРЛЗ ДИККЕНС засыпал только на кровати, стоящей посреди комнаты изголовьем строго на север.

• СРЕДНИЙ дуб выделяет за сезон 106 тысяч литров влаги.

• ЛЕТУЧАЯ рыба способна пролететь 90 метров.

• МОРОЖЕНОЕ в вафельных рожках изобрели в 1904 году.

• КОЛИБРИ – единственная птица, умеющая летать задом наперед.

• 17 ПРОЦЕНТОВ людей левши. Столько же их среди шимпанзе и горилл.

• СВИНЬИ не умеют смотреть вверх.

• Все мы склонны ко сну, но каждый по-своему.

• МОРСКИЕ свинки почти не спят, а только дремлют, закрывая глаза на минуту-другую.

• ЗАЙЦЫ и кролики засыпают в день раз по двадцать, но на короткое время.

• ОЧЕНЬ мало спят жирафы – не больше 20 минут в сутки, да и то просыпаясь через каждые три-четыре минуты.

• СЛОНЫ спят два-три часа, чаще стоя. Некоторые из них за всю жизнь ни разу не ложатся на землю.

НАШ ДОМ
К пасхальному столу

Не за горами Пасха, и, наверное, многие захотят встретить ее новым убранством дома, оригинальной сервировкой праздничного стола. И наш пасхальный «флюгер» поможет вам создать праздничное настроение на всю пасхальную неделю. А пройдут праздники – конструкцию можно разобрать до следующего года.

Состоит она из фигурного основания, деревянного стержня длиной примерно 25 см и диаметром 10 мм, горизонтальных реек – из латунной или медной проволоки диаметром 2 мм. Также понадобится готовое или согнутое кольцо из той же проволоки.

Восемь отрезков лучей – ведь кольцо олицетворяет Солнце – нарежьте из медной проволоки. Каждый луч припаяйте с одного конца к кольцу.

Основание флюгера состоит из двух фигур, напоминающих лиру. Они вырезаются из латунной ленты шириной примерно 7 мм и затем крестообразно крепятся по центру гвоздем диаметром 1 мм.

Чтобы флюгер вращался, просверлите канавку в верхней части стержня диаметром 2,5 мм и глубиной 30 мм. В нее вставьте центральную ось верхней части флюгера. Просверлите в деревянном стержне два сквозных отверстия под горизонтальные прутки. И закрепите их фигурными элементами из латунной ленты, как показано на рисунке.

Месяц, звезды и праздничного петушка, украшающих верхнюю часть флюгера, вырежьте из жести и припаяйте их к проволочным деталям. Если не полениться, петушка можно раскрасить.

Теперь понадобятся пустотелые яйца.

Как их получают, мы подробно писали в прошлогоднем пасхальном номере. Не забудьте только перед росписью яйца слегка подсушить. Запаситесь краской: карминно-красной, черной, золотой. Понадобится также глянцевый лак, тонкая кисточка из куницы для раскрашивания деталей, более толстая для фона. А еще найдите по бусинке на каждое яйцо, подходящую по цвету шелковую ленточку, универсальный клей, прозрачную или шелковую бумагу, копирку и клейкую ленту.

Покройте яйца сначала красной краской и высушите. Заранее выбранный мотив или сюжет скопируйте на прозрачную бумагу с небольшими полями. Сделайте на полях надрезы, чтобы ваш рисунок хорошо облепил яйцо. Зафиксируйте его клейкой лентой и карандашом переведите контуры. Удалите бумагу, выровняйте линии. Яйцо поставьте в подставку. И приступайте к росписи.

Когда краска высохнет, покройте яйцо прозрачным лаком. Проденьте ленточку в бусинку, закрепите ее на конце спичкой, вставьте в отверстия яйца и, передвинув бусинку вплотную к яйцу, приклейте к скорлупе.

Подвесьте готовые яйца на разной высоте по обеим сторонам горизонтальной планки флюгера.

Все готово к празднику.

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Этот легкий многоцелевой вертолет выпускался итальянской фирмой КОНСТРУКЦИОНИ АЭРОНАТИКЕ ДЖИОВАННИ АГУСТА. Первый полет он совершил в 1965 году. При конструировании были учтены основные требования военных. Но он с успехом работал и на «гражданке». Серийно выпускался до 1975 года, как общего назначения, так и для противолодочной борьбы. Для чего снизу могли подвешиваться две торпеды. Несущий винт – двухлопастный, со стабилизирующими стержнями.

Техническая характеристика:

Диаметр несущего винта… 9500 мм

Грузоподъемность… 650 кг

Двигатель… 1 ТВД ТУРБОМЕКА

Мощность… 262 кВт

Максимальная скорость… 167 км/ч

Дальность полета… 240 км

Экипаж… 1–2 чел.

Динамический потолок… 3500 м

Финская кузовная фирма КАРРУС специализируется на изготовлении различного типа кузовов на базе известных автомобильных марок. Данная модель городского автобуса построена на шасси VOLVO. Высокое качество и долговечность финских автобусов достигается за счет применения нержавеющей стали на боковинах кузова и алюминия на панелях крыши. Передняя и задняя части изготовлены из прочного пластика. Кроме стандартного 12-метрового автобуса, фирмой выпускается еще и 18-метровый сочлененный.

Техническая характеристика:

Длина… 12 000 мм

Высота… 2950 км

Ширина… 2500 мм

Колесная база… 6000 мм

Количество мест… 38+водитель

Двигатель… дизель с турбонаддувом

Мощность… 245 л.с.

Кол-во цилиндров… 6

Объем топливного бака… 300 л

Максимальная нагрузка… 18 000 кг

ПОЛИГОН

Летающая тарелка Андрея Кирпичникова

Так и назовем экспонат, представленный на прошедшей в феврале в МГТУ им. Н.Э.Баумана выставке «Шаги в будущее». Сконструировал его, рассчитал и выполнил в модели ученик 126-й школы города Снежинска. Вышел его дискообразный летательный аппарат весьма схож с НЛО. И надо сказать, что летательные аппараты подобного вида делают давно. Действуют они на самых разных физических принципах.

Впервые в истории самолет с дискообразным крылом (рис. 1) построил и успешно испытал в 1911 году русский изобретатель А.Г.Уфимцев.

В 30-е годы самолет-дископлан построили американцы. А в 1968 году студенты МАИ под руководством А.Гремяцкого сделали самый крохотный в мире планер такого же типа (рис. 2).

Он весил 60 кг, имел крыло диаметром 3,9 м и отличался высокой устойчивостью и безопасностью. Он не сваливался в смертельный штопор, не терял подъемной силы при больших углах атаки. Сам Гремяцкий без какой-либо предварительной подготовки научился на нем летать.

Дискообразное крыло, судя по всему, таит в себе огромные возможности. Часто предлагают на его основе летательные аппараты вертикального взлета. Известна фотография немецкой летающей тарелки, построенной в конце войны. Достоверных сведений о ней нет.

Иногда высказываются предположения об использовании в ней сил, создаваемых полями. Однако электрическое или магнитное поле на теле таких размеров может создать лишь силу, не превышающую миллионной части его веса.

Что же касается «антигравитации», то этот термин взят из фантастических романов. За ним нет никакого реального смысла. Поскольку нет пока ни малейшего представления о каких-либо способах получения искусственной гравитации любого знака. А все данные фундаментальной науки говорят о том, что это невозможно. Если этот аппарат и летал, то только под действием аэродинамических сил.

В одном из проектов аппарата типа «летающая тарелка» использован эффект Коанда. Он заключается в способности струи «прилипать» к поверхности тела. Поднесите медленно ложку к спокойно текущей струйке воды. В какой-то момент струя сама потянется к ней и потечет по ее поверхности. Это и есть эффект Коанда. На рисунке 3 приведена схема летательного аппарата, использующего этот эффект.

В основе ее крыло-диск с щелью в верхней части. Создаваемый вентилятором поток воздуха вытекает из щели, «прилипая» к крылу, течет по его поверхности и срывается с нижней кромки. По закону Бернулли давление в потоке меньше, чем в неподвижной среде. Потому давление на нижней поверхности аппарата выше, чем на верхней. За счет их разности и создается подъемная сила.

Основанные на этом принципе модели диаметром до пятидесяти сантиметров летали вполне успешно. Относительно опытов с аппаратами больших размеров сведений нет.

Летающая тарелка Андрея Кирпичникова основана на другом принципе. Это два соединенных вместе пологих конуса (рис. 4).

Внешний конус имеет множество щелей, нижний – сплошной. Из пространства, образованного конусами, вентилятор отсасывает воздух. Подъемная сила возникает за счет разности давлений между поверхностями. Используется и сила реакции потока, создаваемого вентилятором.

В его качестве использован электродвигатель от игрушки с пропеллером диаметром около 50 мм. Поток всасывается через прорези в корпусе аппарата и выходит через боковые отверстия в корпусе вентилятора. Они так расположены, чтобы исключить действие реактивной силы потока.

Для проверки правильности избранного принципа работы аппарата Андрей сделал простейшую модель и установил ее на весы (рис. 5), уравновесив ее грузом на противоположном конце коромысла. При включении двигателя модель приподнимается, отчетливо демонстрируя возникновение подъемной силы.

По расчетам Андрея, модель диаметром 0,5 м, оснащенная двигателем «Радуга-7», мощностью примерно в один кВт, должна создавать подъемную силу около 10 кг. Если его предположения оправдаются, мы получим самый экономичный, вертикально взлетающий аппарат в мире. Ведь у вертолетов, заметим, подъемная сила не превышает 5–6 кг на кВт, а у прочих машин, взлетающих вертикально, она в 2–3 раза ниже.

Отметим, правда, что обычно возникают большие проблемы при переходе от модели к полноразмерной машине, способной поднимать человека. Часто бывает так, что модель не отражает всех тонкостей поведения полноразмерного тела. Это приводит к авариям.

Рискнем предположить, что основной аэродинамической характеристикой летающей тарелки Андрея будет соотношение между размерами щели и скоростью потока через нее, а также взаимодействие между ближайшими щелями. Это сильно упростит работу.

Впрочем, Андрей делает основную ставку на беспилотные аппараты, размеры которых могут быть не так уж и велики. Область их применения очевидна – разведка и наблюдение. Высокий КПД аппарата позволит воспользоваться маломощным двигателем. А значит, получим в итоге малошумящий и малозаметный в инфракрасном диапазоне объект. А сама форма аппарата, в которой отсутствуют острые углы и выступающие части, сделает его малозаметным и для радиолокатора. Все эти качества просто неоценимы для беспилотного разведчика.

На поверхности же летающей тарелки могут размещаться элементы фазированной антенной решетки. В этом случае тарелка диаметром 10–15 м сможет заменить собой самолет дальнего радиолокационного обнаружения, например, А-50. И обойдется в десятки раз дешевле такого самолета, как в производстве, так и в эксплуатации.

Конечно, найдется этому изобретению и сугубо мирное применение. Например, скользя на малой высоте в режиме экраноплана, летающие тарелки будут пересекать моря и океаны, доставляя товары и пассажиров на любую территорию.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

Фото Ю. ЕГОРОВА

Телескоп из воздуха

Луч света является прямой линией только в том случае, когда показатель преломления среды одинаков во всех ее точках. В среде же с неоднородным показателем преломления свет распространяется по кривой, выпуклость которой обращена в сторону уменьшения показателя преломления. В любом случае свет избирает себе такую траекторию, по которой движение от точки к точке происходит за кратчайший срок.

Неоднородность показателя преломления земной атмосферы приводит к появлению миражей (см. «ЮТ» № 9 за 2000 г.).

Таким же свойством обладает хрусталик млекопитающих и человека.

Изучение биологических объектов подтолкнуло естествоиспытателей к изучению и созданию искусственных сред с переменным показателем преломления. На рисунках 1 и 2 показан ход светового луча в стержне с показателем преломления, уменьшающимся от оси к периферии.

Рис. 2

Здесь траектория света волнообразна. Если взять кусок такого стержня длиною, равной меньшей четверти периода этой волны, то он сможет выполнять роль собирающей линзы, давать действительное изображение предметов.

Если же показатель преломления возрастает от оси к периферии, то стержень можно использовать как линзу рассеивающую. Забегая вперед, скажем, что сегодня оптическая промышленность умеет делать стержни из стекла и пластмасс, имеющие заданный закон изменения градиента показателя преломления, хотя это отнюдь не просто.

В начале века американский физик Роберт Вуд нашел простой способ изготовления из желатина прозрачных цилиндров, обладавших свойствами хороших собирающих или рассеивающих линз. Он вполне пригоден в качестве одной из работ для практикума по физике в выпускном классе средней школы.

Вот почти дословное его описание, взятое из книги Р.Вуда «Физическая оптика», перевод с английского под ред. Д.С.Рождественского. Л. – М. ОНТИ, 1936, с. 103–104: «Берут горсть фотографического желатина и дают ему набухнуть в воде до полного размягчения. Избыток воды сливают, а остаток нагревают до полного ожижения и затем фильтруют через воронку с кусочком ваты. Если жидкость не течет, то прибавляют немного кипящей воды. Небольшое количество отливают в пробирку и дают стоять до отвердения. Оставшуюся часть выпаривают на малом пламени, все время помешивая, до густоты сиропа. Для этого приходится кипятить ее, пока не останется одна треть (или меньше) первоначального объема. Теперь прибавляют равный объем глицерина и выливают во вторую пробирку.

После затвердевания содержимого обеих пробирок резким ударом отбивают донышки у пробирок, их быстро нагревают в пламени бунзеновской горелки и выталкивают желатиновые цилиндры.

Слегка нагретым перочинным ножом разрезают цилиндры на диски разной толщины. Наилучшая толщина около двух третей диаметра. Диски помещают между двумя стеклянными пластинками (рис. 3), слегка подогревая пластинки для обеспечения оптического контакта. (Студень должен прилипнуть без пузырьков.)

Цилиндры, приготовленные из желатина и воды, погружаются в глицерин, а цилиндры из воды и глицерина – в холодную воду. Глицерин нужно временами мешать, так как слои вбирают в себя вытесненную воду.

Через четверть часа процесс достаточно подвинется в своем развитии, глицерин постепенно диффундирует в желатин, вытесняя из него воду, и вода тоже постепенно вытеснит глицерин. Желатин, содержащий глицерин, имеет больший показатель преломления, чем желатин, содержащий воду; вследствие этого цилиндры, набухшие в глицерине, действуют как вогнутые, а цилиндры, набухшие в воде, – как выпуклые линзы. Фокусное расстояние получается от 8 до 10 см; пользуясь такими цилиндрами, можно получать очень резкое изображение нитей лампы накаливания и газового пламени». Практического применения желатиновые линзы не нашли. Однако по сходной технологии делают градиентные линзы – стержни из стекла и полимеров. В некоторых отраслях они совершили настоящий переворот.

Градиентную линзу можно получить и с помощью нагрева. Если, например, стержень из оргстекла начать равномерно разогревать снаружи, то показатель преломления его внешних слоев будет ниже, чем на оси, и он станет вести себя как собирающая линза.

На одном из первых советских разведывательных спутников кварцевый иллюминатор, через который фотоаппарат производил съемку, был неравномерно разогрет от действия солнца на спутник. В результате четкого изображения деталей земной поверхности не удавалось получить, пока этот дефект не был устранен.

Градиентную линзу можно получить даже из воздуха. В 1964 году было показано, что, продувая газ через трубу с нагретыми стенками (рис. 4), можно добиться того, что более горячие слои, обладающие меньшим показателем преломления, окажутся у стенок, а холодные – с более высоким – у оси, и такое устройство будет вести себя как собирающая линза.

Рис. 4. Газовая линза, образованная нагретым потоком воздуха:

_{1 – нихромовая проволока; 2 – слюда; 3 – латунная трубка; 4 – стекло; 5 – хлорвиниловый трубопровод.}

В конце 80-х годов в ЮАР попытались сделать телескоп, основанный на этом эффекте. Холодный воздух продували через нагретую вращающуюся трубу. Однако качество изображения пока получается невысоким.

Еще один вариант газовой линзы основан на использовании двух газов с равными показателями преломления воздуха (n = 1,00029) и этана (n = 1,00076). В этой линзе газ с более высоким показателем движется внутри трубки с пористыми стенками (рис. 5).

Через ее поры в нее продавливается газ с низким показателем преломления. Градиент преломления хорошо получается при таком подборе скоростей подачи газов, когда у стенок трубы не образуются завихрения.

Различного рода газовые линзы очень удобны для фокусировки особо мощных потоков лазерного излучения. Обычная оптика под их действием разрушается. Любопытно, что причиной разрушения является малейшее, порою незаметное на глаз, загрязнение стекла. Газовые линзы в этом отношении идеальны, там просто нечему разрушаться. Пока мы рассказывали о первых шагах и некоторых экзотических путях градиентной оптики. Современный ее этап основан на оптических приборах, в которых используются твердые вещества с созданным в них распределением показателя преломления.

Пионерами в этой области с 1969 года оказались японцы. Технология изготовления таких сред основана на диффузии специально подобранных веществ в стекло либо полимеры и в общем принципиально схожа с методом изготовления линз Роберта Вуда. Сегодня градиентная оптика порою входит в конструкцию фотоаппаратов и телекамер, и мы об этом даже не подозреваем. В других случаях на ее основе делаются приборы, которые никаким иным методом изготовить нельзя. Но об этом мы расскажем в следующий раз.

Р.ИЛЬИНСКИЙ, кандидат технических наук