Юный техник, 2000 № 08: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Английские технологи ведут эксперименты по созданию костюма, который одновременно сможет выполнять функции… вычислительного центра.

Прежде всего «стиляга» XXI века должен обуться в башмаки с фантастической подошвой. Она состоит из многих слоев и при каждом шаге генерирует электричество. Его, кстати, можно использовать для питания светящихся в темноте тканей одежды. Но основная задача «электрической» обуви — дать питание микрочипам — основным элементам тканого компьютера, представляющего собой сложный и мощный коммуникационный комплекс, в который войдут информационный терминал с выходом в Интернет, мобильный телефон, видеокамера, пейджер, записывающие устройства. Более того, работать этот компьютер сможет и от тепла человеческого тела, которое преобразует в электроэнергию опять-таки специальная ткань.

Компьютерная одежда способна также постоянно следить за физическим состоянием ее владельца, контролируя работу его основных органов, в первую очередь — сердца. В случае проявления симптомов недуга костюм способен самостоятельно связаться со «Скорой помощью».

Как ожидается, первые пиджаки-компьютеры могут появиться в магазинах уже в ближайшие пять лет. По мнению специалистов, их использование приведет как к подлинному перевороту в информатике, так и к созданию новых отраслей промышленности, опирающихся на новейшие образцы наукоемкой техники. В частности, к новой технологии уже проявляют внимание банковские и брокерские круги, которые заинтересованы в постоянном контакте с финансовыми и фондовыми рынками.

В то же время новейшие ткани открывают дорогу современным технологиям изготовления одежды.

Лазеры могут раскраивать материалы по меркам, снятым компьютером и соединенным с ним сканером, который обмеряет клиента, не прикасаясь к нему. Ультразвук или токи высокой частоты «сваривают» отдельные части в цельное изделие. Такое ателье уже действует в Германии, в городе Майнц.

Олег СЛАВИН

ЧТОБЫ НЕ ПРИСТАЛА ГРЯЗЬ…

Кстати из пластических масс вовсе не обязательно отливать волокна, чтобы затем соткать из них ткань. Эти покрытия можно с не меньшей пользой применять, скажем, в виде лаков и красок.

Недавно, например, в Берлине создана краска, к которой совершенно не прилипает обычная грязь и даже другая краска. Специалисты НИИ по изучению дисперсных систем и поверхностных явлений имени Макса Планка уже давно работают над созданием покрытий, способных отталкивать грязь, лаки и краски. Главное направление поиска — синтетические углеродосодержащие полимеры. В результате многочисленных экспериментов ученым удалось на основе нескольких близких полимеров создать композиционное соединение, склонное к самоупорядочению. Иными словами, длинные молекулы этого соединения сами собой ориентируются, образуя пленку, имеющую как бы два слоя. Один — клейкий — обращен к обрабатываемой поверхности и накрепко сцепляется с ней. А к наружному вообще не пристают никакие загрязнения.

Новое покрытие представляет собой полигексафторэтилен, то есть является близким родственником пластика, более известного под названием тефлон. Новый полимер, как и тефлон, образует покрытие, состоящее из длинных цепочек атомов углерода и фтора.

Полимерное покрытие, предложенное берлинскими учеными, отталкивает лаки, краски, грязь и влагу эффективнее, чем любое другое. Единственное, что сдерживает его широкое применение, — относительно высокая стоимость. Однако технологи обещают, что при массовом производстве подобных материалов они будут не дороже обычных красок, которые применяются для покрытия стен.

При испытаниях нанесенный обычным полимерным валиком полимер вскоре высох и показал, что струи краски из баллончиков практически не оставляют на нем никаких следов. Заодно выяснилось, что новое покрытие может быть эффективно использовано и в авиации, для повышения эффективности антиоблединительных систем: на его скользкой поверхности не удерживаются капельки тумана, дождя, а стало быть, резко снижается опасность образования ледовой корки.

Таким образом новое покрытие позволит сэкономить многие тонны весьма дорогого и вредного антифриза, которым авиаторы вынуждены пользоваться сегодня.

СОЗДАНО В РОССИИ

Магнитная летопись Земли

Знаете, почему наша Земля — магнит? Впервые люди задумались над этим вопросом много тысячелетий назад, когда поняли, в чем загадка компаса. Однако точного ответа нет и по сию пору. Зато гипотез хватает. Долгое время, к примеру, считали, что магнитное поле планеты создает огромный магнит, спрятанный глубоко в недрах.

Сегодня большинство специалистов склоняются к иной точке зрения: геомагнитное поле рождают электрические токи непосредственно в жидком ядре Земли. Каким образом? По расчетам ученых, здесь задействован сложнейший физический механизм, который очень напоминает самовозбуждающееся динамо. Так что, шутят они, надо называть Землю большой геодинамо-машиной.

Как бы то ни было, но магнитное поле простирается не только в глубь недр, но и в космос на 20–25 земных радиусов, укутывая планету словно бы гигантским одеялом. Именно геомагнитное поле — наш главный защитник от космического излучения.

Поле это вездесуще и в то же время весьма капризно: постоянно изменяются, или, как говорят специалисты, «возмущаются», его напряженность, направление, полярность. Одни метаморфозы длятся всего сутки, другие — тысячи и даже миллионы лет. В любом случае важно знать, почему и как это происходит, присутствуют ли тут определенная закономерность и цикличность? Как вообще связаны процессы в ядре, мантии и литосфере? Без этого нельзя не только восстановить эволюцию планеты в далеком прошлом, но и трудно предвидеть, что ждет ее в будущем.

Даже наше самочувствие во многом связано с геомагнитной обстановкой. Магнитное поле Земли «пульсирует» с частотой от 8 до 16 колебаний в секунду. Некоторые ученые высказывают предположение, что с влиянием такой пульсации связан основной ритм биопотенциалов головного мозга, так называемый альфа-ритм, имеющий ту же частоту.

Хаотически изменяющиеся колебания магнитного поля Земли могут, образно говоря, сбивать биологические процессы с толку. Нервная система здорового человека в состоянии с этим справиться, а вот у тех, кто послабее, возникают трудности. Причем головная боль и нарушение сердечного ритма — далеко не все неприятности, которые несут магнитные бури. Статистика свидетельствует: в «неблагоприятные» дни резко возрастает число автомобильных аварий, нарушается радиосвязь.

Главное слово в разработке теории развития геомагнитного поля принадлежит палеомагнитологам. В частности, авторам той самой работы, что выдвинута на Госпремию России за 2000 год и о которой пойдет речь дальше. Их восемь — пять докторов физико-математических наук и три кандидата. Но независимо от «остепененности» каждый уже оставил заметный след в науке.

«Наверное, не все знают, что горные породы изначально намагничены, — говорит руководитель авторского коллектива, профессор Галина Николаевна Петрова. — Более того, у них есть, оказывается, замечательное свойство «запоминать» магнитное поле тех далеких времен, когда эти породы образовывались. Но самое, пожалуй, удивительное в другом: тайны прошлого через ту же намагниченность помогают раскрыть и обожженные когда-то человеком глины — посуда, кирпичи. В «остаточной» намагниченности записано все, что происходило с магнитным полем Земли в течение миллиардов лет. Сумеем расшифровать эту запись — прочитаем историю самого магнитного поля, а значит, и тех оболочек, с которыми оно связано, то есть летопись самой планеты».

У геомагнитного поля много характеристик. В числе основных — изменение его напряженности. На языке специалистов — вариации. Ученые составили каталог всех известных археомагнитных определений, который послужил основой анализа мировых данных. Позже, получая новые данные, ученые уточнили спектр вариаций, и сейчас он представлен в виде набора колебаний с определенными периодами. Наиболее ярко выражены колебания в 1200, 1800 и 8000 лет.

Но временами поле ведет себя не только строптиво, но даже взбалмошно. Его полюс как бы срывается с места и уходит в другое полушарие, а потом возвращается обратно. Эти «скачки», а по-научному — экскурсы, настолько неожиданны, что английские ученые даже окрестили их «драматическими событиями».

Поначалу ученые за рубежом вообще не воспринимали экскурсы как проявление изменчивости магнитного поля, считали их «ошибкой метода». Потом полагали, что они дают о себе знать лишь в определенном регионе: если «взбрыкнуло» поле, скажем, в Африке, то в Азии — тишь да гладь. Все точки над «i» расставили наши ученые.

Ведущий научный сотрудник Г. А. Поспелова, изучив сотни научных «объектов» в возрасте от 12 тыс. до 2,5 млн. лет, убедительно доказала: «скачки»-экскурсы не только реально существуют, но и носят глобальный характер — то есть одновременно распространяются по поверхности всего земного шара. А вместе с ними «гуляет» и погода, изменяется климат.

Большие значения напряженности магнитного поля приводят к повышению влажности и похолоданию. Очень низкие — дают сушь и потепления…

А наиболее важную информацию несут в себе, пожалуй, инверсии магнитного поля Земли. Так называют специалисты смены его полярности. Их изучением занимается заведующий лабораторией палеомагнетизма Геологического института Г.З. Гурарий. Он составил модель поведения поля более чем для ста временных уровней и вычислил: напряженность поля может уменьшаться почти в 20 раз! А такие колебания, между прочим, весьма сильно сказываются не только на самочувствии, но и развитии живых организмов. И это проверено экспериментом.