Текст книги "Юный техник, 2009 № 11"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Передвижное жилье
Не только улитке некогда пришло в голову повсюду носить свой домик на себе. Туристы тоже время от времени этим занимаются, водрузив поверх рюкзаков свернутые палатки. Но большинство людей предпочитает стационарное жилье. А может, напрасно?..
Дома на воде
О том, что все свое очень удобно возить с собой, первыми задумались практичные американцы. Еще до того, как на свет появились первые передвижные дома-трейлеры, которые передвигаются на собственных колесах, буксируемые автомобилями, а то и персональным мотором, всем известный Фенимор Купер описал дом на плоту в одном из своих многочисленных романов о Соколином Глазе. Очень практичная конструкция, между прочим. В случае чего поднял парус и перебрался на новое место жительства.
В наши дни в центре многих крупных городов, где имеются реки, можно заметить у берегов баржи, на которых живут вовсе не бедняки. Например, на такой барже живет знаменитый «Блондин в желтом ботинке» – французский киноактер Пьер Ришар.
Ныне признанным мировым лидером по части строительства плавающих домов стала Голландия. Здесь вам могут предложить дом-дебаркадер на любой вкус и кошелек, причем строительство плавучих домов на одну семью уже поставлено на поток.
А на очереди – проекты 140-метровой плавучей гостиницы и стадиона, которые в скором времени намечено возвести в окрестностях города Дубай, в Объединенных Арабских Эмиратах.
Типичный голландский дом на воде.
Еще одну идею жителям «водного мира» подкинул всемирно известный Жюль Верн. «Плавучий остров» читали? Между прочим, идею написания этого романа писателю-фантасту подсказало морское путешествие в Америку, которое он со своим братом предпринял в 1867 году на борту самого крупного в ту пору океанского лайнера «Грейт Истерн».
Стальной колосс, созданный по проекту английского инженера Брюнеля, поражал габаритами: 210 м в длину, 25 м в ширину, водоизмещение 32 000 тонн! «Настоящий плавучий город», – решил писатель.
Интересно, что бы он сказал, увидев хотя бы проект плавучего острова, который затеяли строить французские кораблестроители вместе с архитектором Жаном-Филиппом Зоппини. Он представляет собой овал размерами 300x400 м с собственной двигательной установкой, позволяющей развивать скорость в 10 узлов (18 км/ч), а также кварталом многоэтажных жилых домов, рассчитанных на 10 000 жителей, собственным пляжем и гаванью для яхт.
Строить «Остров AZ» – так называется это чудо технической мысли – предполагается прямо в море, как строят нефтяные платформы.
Мобильные жилища
Туристы, путешествующие по Нидерландам, могут увидеть не только плавучие дома, но и «пляжных животных», которых строит голландец Тео Янсен. Они похожи на что угодно, но в последнюю очередь на жилища.
В молодости Тео учился на инженера в техническом университете Дельфта. Потом увлекся рисованием и стал художником, но тяга к техническому конструированию осталась. И вот однажды Тео Янсен не только нарисовал, но и решил воссоздать в натуре нечто необычное. Так появилось первое «пляжное животное» – бунгало, которое может переместить с места на место один человек (см. фото).
А группа дизайнеров из Дании недавно придумала «Ходячий дом» ( Walking House). Он весит тонну и представляет собой однокомнатную квартиру-студию высотой 2,3 м, шириной 2,4 м и длиной 8 м. Мебель в ней складная и может трансформироваться, превращаясь на ночь в спальню для 4 человек.
Двигать «ногами» эта современная «избушка на курьих ножках» будет с помощью 12 моторов, которые позволят этому ходячему жилищу даже перешагивать через встречающиеся на пути препятствия. Скорость передвижения у этого дома, как у пешего человека, – не более 5 км/ч.
Греческий архитектор Аристид Антонос тоже разработал проект мобильного дома, состоящего из единственной комнаты, в которой расположена кровать, шкаф, домашний кинотеатр, стол и душевая кабина.
Изюминка разработки в том, что комната эта подвешена на телескопическом подъемнике, подобно кабине лифта. Причем архитектор спроектировал целый поселок таких мобильных домов на автоподъемниках. Несмотря на футуристичность проекта, инженеры и архитекторы находят его вполне технически реализуемым. Президент ассоциации российских строителей Владимир Пономарев за инженерную сторону проекта вполне спокоен. «Она будет несложная и безопасная. Вопрос в другом – найдутся ли чудаки, которые согласятся жить в таком доме-скворечнике».
И наконец, вот вам последняя новинка мобильной моды. Русский дизайнер Роман Мистюк, проживающий ныне в Калифорнии, создал концептуальный автомобиль Peugeot Metromorph, который служит не только средством передвижения, но еще и… балконом, а заодно решается проблема парковки.
А выглядеть все это будет так. Подъехав к дому, водитель автомобиля по специальным направляющим начнет подниматься на машине, словно в лифте, по наружной стене здания прямиком к своей квартире, где автомобиль послужит своеобразным балконом, пока ее обитатели находятся внутри. Ну, а решили куда-то отъехать, снова влезают в автомобиль, спускаются в нем на землю и уезжают по своим делам.
Один из проектов плавучего города наших дней.
Мобильное жилище, придуманное архитектором Захой Хадид, напоминает летающую тарелку.
Бывает, что и дома летают…
Работают дизайнеры и над созданием летающих домов и даже целых отелей. Идею им опять-таки подал Жюль Верн, который описал в романе «Пять недель на воздушном шаре», как можно летать, не выходя из дома.
А сам фантаст, между прочим, подсмотрел идею такой конструкции у своего приятеля – журналиста, фотографа и изобретателя Нодара. И хотя его «Гигант» так и не был достроен, Жюлю Верну хватило знакомства с грандиозным замыслом, чтобы отправить доктора Фергюссона и его друзей в воздушное путешествие над Африкой на аэростате «Виктория».
И в наши дни к той идее, похоже, решили вернуться. Летающий отель спроектировал недавно известный французский дизайнер Жан Мари Массо. Дирижабль новой конструкции сможет принять на свои две палубы 40 пассажиров и 15 членов экипажа. Постояльцы летающего отеля разместятся в 2-местных каютах со всеми удобствами. Кроме того, к их услугам – ресторан, библиотека, спортзал, салон для развлечений и площадка для обозрения окрестностей.
Конструктор полагает, что его проект может быть осуществлен к 2020 году. Дирижабль сможет каждые 10 суток совершать круиз вокруг земного шара, позволяя своим пассажирам с высоты 5,5 км наслаждаться красотами нашей планеты.
Вершина этого направления – дома на орбите. Орбитальная станция МКС с шестью жильцами на борту несется со скоростью 8 км/с у вас над головой. Это прообраз «эфирных поселений», о которых мечтал когда-то К.Э. Циолковский. Следующий этап – создание на орбите многоэтажных небоскребов, в которых со всеми удобствами смогут разместиться десятки, а то и сотни человек.
Вот какой интересный проект, к примеру, создала группа архитекторов из Барселоны. «Галактические номера» – именно так назвали космическую гостиницу авторы проекта – по их мнению, должны стать удобным и уютным местом, где космонавты и космические туристы могли бы отдохнуть после работы и путешествий.
По замыслу, гостиница будет иметь форму грозди винограда. Как объяснило руководство фирмы «Экип Кларамут», 30 специалистов и архитекторов которой в течение года занимались разработкой «Галактических номеров», каждая комната должна представлять собой отдельную надувную капсулу из прочного пластика, которая крепится к центральному общему отсеку. Площадь номера составит около 25 кв. м.
Варианты космических отелей.
Впрочем, космические дизайнеры не только мечтают, но уже и действуют. Группа специалистов американского аэрокосмического агентства NASA во главе с инженером Уильямом Шнайдером еще в 1997 году начала разработку надувных космических модулей. Технология под названием Transit Habitat (TransHab)по замыслу разработчиков позволила бы упростить доставку модулей в открытый космос и сделать запуски менее энергоемкими.
Надувные модули планировалось использовать в строительстве МКС, которое началось в 1998 году. Однако руководство NASA прикрыло программу из-за недостатка финансирования, и к идее удалось вернуться лишь три года назад. В июле 2006 года стартовала ракета-носитель «Днепр», которая вывела на околоземную орбиту опытный вариант первого в мире обитаемого космического модуля Genesis-1. Финансировал проект мультимиллионер Роберт Биглоу, владелец сети малобюджетных гостиниц Budget Suite.
Роберт Биглоу стал мечтать о космосе в 13-летнем возрасте, в 1957 году, когда на орбиту вышел первый советский спутник. Однако сам он в космонавты не пошел, предпочел заняться бизнесом. Но 38 лет спустя, в 1995 году, Биглоу все же вспомнил о своей детской мечте и основал в Лас-Вегасе Национальный институт научных открытий ( National Institute for Discovery Science). Одна из его разработок и отправилась в космос три года назад.
А в планах Биглоу – создание еще более совершенных модулей, из которых он и собирается создать первый в мире космический отель.
Илья ЗВЕРЕВ
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ФИНАЛ ИСТОРИИ ГАРРИ ПОТТЕРА. Единственный предназначенный для продажи экземпляр рукописи «The Tales of the Bard» известной писательницы Джоан Роулинг был куплен на аукционе Sotheby’s представителем центра онлайн-торговли Amazon за 1,95 млн. фунтов стерлингов (около 4 млн. долларов США).
Это своего рода рекорд сразу по многим позициям. Во-первых, поначалу за рукопись предлагали в 40 раз меньше. Во-вторых, за всю историю мировой литературы ни за одну рукопись не платили столь баснословную сумму. В-третьих, это личный рекорд самой Роулинг, которая призналась, что еще никогда не продавала каждую страницу своей рукописи столь дорого и рада, что вся сумма достанется детскому благотворительному фонду.
В этой 157-страничной рукописи писательница по существу прощается с Гарри Поттером и его друзьями, заканчивая тем самым эпопею их приключений.
Но зачем рукопись магазину, который по договору продажи не может ее издать? Во-первых, для рекламы. Во-вторых, это сегодня писательница наложила вето на издание рукописи. Но кто знает, как сложится ситуация завтра, в особенности, если другие книги Роулинг будут расходиться не так быстро, как прежние? Тогда ведь можно будет пересмотреть договор и каждый получит свое: читатели новую книгу, писательница – гонорар, а издатель и продавец – неплохой доход.
РЕКОРДЫ ЗАКОНЧАТСЯ В 2027 ГОДУ?Сотрудники парижского Института спортивной медицины и эпидемиологии проанализировали 3263 мировых рекорда, установленных с 1896 по 2007 год в 147 состязаниях по 5 спортивным дисциплинам – легкой атлетике, плаванию, велогонкам, бегу на коньках, тяжелой атлетике – и пришли к выводу, что пределы роста рекордов уже близки к потенциальным возможностям организма. К 2027 году все его резервы будут использованы на 99,95 %. «Дальнейший рост можно будет обеспечить только в двух случаях, – предупреждают ученые, – если легализуют анаболические стероиды и прочие виды допинга либо если перспективных спортсменов начнут отбирать по генетическому коду еще в колыбели и с младенчества выращивать как будущих рекордсменов»…
ИССЛЕДОВАВ ВСЕГО ОДИН ВОЛОС…Новую технологию, которая поможет криминалистам в поисках преступника и опознании жертв, разработали американские ученые из университета Юты. Суть ее такова. В волосах любого человека накапливаются изотопы водорода и кислорода, попадающие туда из пищи, воздуха и воды.
Последняя особенно важна, поскольку содержание изотопов на 85 процентов обусловлено их концентрацией в воде в тех местах, где данный человек жил последнее время. Исследователи составили базу данных по составу воды в разных городах и штатах США. Определив с помощью спектроскопии количество изотопов в шевелюре, можно отследить все перемещения человека за последнее время.
ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ
Есть ли разум у бактерий?
Еще недавно биологи спорили, умеют ли думать обезьяны, собаки, кошки и прочие наши «братья меньшие». Ведь, согласно учению И. Павлова, ими руководят лишь врожденные и приобретенные инстинкты… Постепенно выяснилось, что зачатками разума обладают даже насекомые. Очередь дошла и до бактерий.
В начале 2009 года исследователи университетов Тель-Авива (Израиль) и штата Техас (США) открыли, что у бактерий есть коллективный разум, который контролирует их численность?'
Руководитель работы профессор Эшел Бен-Якоб рассказал журналистам, что бактерии умеют «договариваться» между собой и принимать коллективные решения. Выяснилось это в ходе вот какого эксперимента.
Две колонии микробов вида Paenibacillus dendritiformis ученые вырастили в одной посуде, а затем сократили им «паек». Бактерии ответили на это тем, что стали уничтожать «лишние рты», как бы понимая, что еды на всех не хватит.
– Бактерии могут распределять задачи и хранить «коллективную память». Химический язык, с помощью которого они общаются, превращает колонии микроорганизмов в большой «мозг», который в состоянии учитывать изменения окружающей среды, – подвел итог своему рассказу Бен-Якоб.
В статье, опубликованной журналом Proceedings of the National Academy of Science, израильские ученые предлагают использовать этот феномен против самих бактерий. Если их колонии дать химический сигнал опасности, то бактерии уничтожат друг друга без всяких лекарств.
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Вот такая суперлампочка
Из пучка сверхтонкой вольфрамовой проволоки создан источник света в 10 раз экономичнее, чем обычная лампа накаливания сообщает журнал New Scientist.
Секрет открытия, сделанного Шоном Лином и его коллегами из Национальной лаборатории «Сандиа» в Альбукерке, штат Нью-Мексико, – в тонкой структуре материала, изготовленного из размещенных в строгом порядке вольфрамовых стержней. Диаметр каждого – всего 500 нанометров, то есть в пределах длины волны видимого света.
Пропустив через такую решетку электрический ток, исследователи обнаружили, что она испускает в 10 раз больше света вблизи инфракрасного диапазона, чем положено по теории. «Пока не понятно, почему так получается, – признается Шон Лин. – Есть гипотеза, что более длинные ИК-волны, которые обычно исходят из вольфрамовых нитей накала, по какой-то причине улавливаются решеткой. И затем переизлучаются, становясь на выходе лучами части спектра, близкой к инфракрасной области, у которых длина волны меньше».
Ученые считают, что, если сделать вольфрамовые стержни еще тоньше, короче станет и длина волны испускаемых лучей – они станут видимыми.
Согласно расчетам Лина, при диаметре стержней 100–200 нанометров в видимый свет преобразуется до 60 процентов проходящей через вольфрамовую решетку энергии. Таким образом, можно будет делать нити накала для сверхэкономичных электрических лампочек, которые будут потреблять в 10 раз меньше энергии и излучать в 20 раз больше света, чем нынешние!
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
«Чайник» поставил рекорд
Официально британский паровой автомобиль команды British Steam Car Team называется Inspiration («Вдохновение») и представляет собой гоночную машину длиной в 7,5 м с зализанными обводами обшивки из алюминия и углепластика, но с тяговым механизмом, позаимствованным из викторианской эпохи. Может быть, потому он и получил прозвище «самый быстрый в мире «чайник».
В машине сжигается сжиженный нефтяной газ, а образующийся пар приводит в движение 360-сильную турбину Кертиса. С ее помощью автомобиль, как предполагалось, должен достичь скорости 240 км/ч. Казалось бы, это не так уж и много в сравнении с абсолютным рекордом скорости для наземных экипажей (он составляет 1220 км/ч). Однако вполне достаточно для того, чтобы побить рекорд в 205 км/ч, установленный еще в 1906 году на 30-сильной «Ракете» компании Stanley Brothers.
Правда, попытки побить этот рекорд предпринимались неоднократно. Так, в 1966 году американец Смит установил паровой двигатель на «Фольксваген-1300». Пар под давлением 70 атм. придавал машине мощность в 250 л. с.! Но побить рекорд ему так и не удалось.
Через год другой американец, Уильямс, приступил к выпуску легковых паровиков собственной конструкции, не имеющих ни сцепления, ни стартера, ни коробки передач. Паровой двигатель справлялся с тяговыми нагрузками без привычных помощников и за 10 секунд разгонял машину до скорости 100 км/ч. Максимальная же скорость доходила до 200 км/ч. А 50 л воды хватало на 1500 км пробега… Но рекорд опять-таки устоял.
И вот ныне на него всерьез замахнулись английские конструкторы, создав диковинный агрегат, который работает следующим образом. Бензиновые форсунки нагревают 40 литров дистиллированной воды в 12 котлах. При температуре 400 градусов перегретый пар под давлением в 40 бар поступает в двухступенчатую паровую турбину, которая развивает 13 000 оборотов в минуту.
В августе 2009 года британцам все-таки удалось задуманное! В пустыне Мохаве «самый быстрый «чайник» в мире» подтвердил свое прозвище, установив новый мировой рекорд. Теперь он равен 225 км/ч.
И это еще не все. Как полагают создатели «Вдохновения», их «чайник» способен на большее. Паровая турбина, по расчетам, способна разогнать трехтонную машину до скорости под 300 км/ч!
ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА
Первые паровики
Первые «автомобили» были сконструированы талантливым французским механиком Николасом Жозефом Кюньов 1769 и 1770 годах. Называют их так потому, что само слово «автомобиль», что в переводе означает «самодвижущийся», придумал, говорят, сам Кюньо.
На самом же деле это были, конечно, первые паромобили, причем довольно неуклюжие. Они издавали жуткий грохот, дымили и чадили, а двигались со скоростью неторопливо идущего человека – 3,6 км/ч. Таков был первый рекорд скорости для этих транспортных средств.
Кстати, и слово «шофер» начали употреблять именно в эти времена. В переводе оно означает «кочегар». Надо же было кому-то бросать дрова и уголь в топку…
В один из летних дней 1771 года на пустынной дороге под Парижем собрались эксперты, чтобы посмотреть самодвижущийся тягач в действии. Повозка была уже готова к испытаниям: огонь в топке разведен, котел разогрет, на платформе запасена целая гора топлива. Помощник Кюньо повернул рукоять подачи пара, и тягач двинулся. Он ехал все быстрей и быстрей, как вдруг на пути встала стена арсенала. Котел слетел и взорвался «с грохотом на весь Париж», как писали тогда газеты. А само «бессмысленное и нелепое» изобретение было отправлено в архив. Однако вскоре после опытов Кюньо молодой англичанин Уильям Мердок продемонстрировал собственную модель трехколесной паровой повозки. Она имела всего один цилиндр, вертикально установленный на паровом котле, под которым размещалась спиртовка для его разогрева.
Рассказывают, что на первых же испытаниях повозка помчалась с такой скоростью, что изобретатель «хоть и бежал изо всех сил, но все равно остался позади»…
На испытаниях повозки, среди прочих зрителей, присутствовал 15-летний Ричард Тревитик. Он настолько заинтересовался увиденным, что в 1801 году построил собственную самодвижущуюся машину. Трехколесный дилижанс с треском прокатил по городским улицам со скоростью 15 км/ч, однако из-за оплошности кочегара вскоре сгорел.
Через год изобретатель построил новую, четырехколесную, машину. Массивная деревянная рама покоилась на огромных задних (2,5 метра!) колесах и совсем маленьких передних. Над рамой на рессорах возвышался каретный кузов, в котором могли разместиться 12 человек. Машина имела массу 8 т, но на ровной дороге развивала скорость до 16 км/ч.
Конструкция Тревитика положила начало паровым омнибусам. И к середине XIX века существовало уже несколько подобных экипажей, успешно конкурировавших с конными упряжками. Удалось даже наладить регулярные поездки пассажиров по окрестностям Лондона со скоростью 22 км/ч. А в 1833 году по маршрутам Лондон – Паддингтон и Лондон – Гринвич регулярно курсировали девять 16-местных паровых омнибусов конструкции Уолтера Хэнкока. За год они совершили свыше 700 рейсов, преодолев в общей сложности свыше 127 000 км.
Во Франции весомый вклад в совершенствование паровиков внес Леон Серполле. В 1888 году в небольшой мастерской на Монмартре он построил свою первую машину. Затем, после испытаний, он усовершенствовал ее. И через год – новый паровик, названный «Ля Вален» («Кит»), с обтекаемым остроносым кузовом. Эта машина на набережной Ниццы поставила мировой рекорд скорости – 120,82 км/ч!
И все же, несмотря на подобные достижения, на рубеже XIX и XX веков постепенно пальма первенства переходит к автомобилям с бензиновыми двигателями. Они оказались удобнее в эксплуатации. А паромобили так и остались экзотикой.