В сетях интернета
ГЛОБАЛЬНЫЙ РОССИЙСКИЙ
РАДИОТЕЛЕСКОП. Авторы глобальной
радиотелескопической сети «Квазар» удостоены
премии Правительства РФ. Проект, разработанный в
Институте прикладной астрономии РАН, был
завершен в начале этого года. Система «Квазар»
состоит из трёх постоянно действующих
радиотелескопов с зеркалами диаметром 32 м.
Инструмент оснащён комплексом
высокочувствительных приёмников сантиметрового
и дециметрового диапазонов длин волн,
охлаждаемых до сверхнизких температур парами
гелия и позволяющих принимать излучение от
естественных радиоисточников и космических
аппаратов. Один из радиотелескопов находится в п.
Светлое (Ленинградская область), другой – в ст.
Зеленчукская (Ставропольский край), а третий – в
урочище Бадары (Республика Бурятия). Гигантский
треугольник замкнут в единую наблюдательную
сеть спутниковыми каналами связи. Таким образом,
сеть «Квазар» образует глобальный радиотелескоп
площадью 12 млн км2 и эффективным диаметром
зеркала более 4 тыс. км. Уникальный
астрономический инструмент обладает
феноменальным угловым, линейным и временным
разрешением. Сеть «Квазар» будет изучать
структуру Вселенной и осуществлять регулярные
наблюдения в рамках национальных и
международных программ НАСА и ЕС. Среди них
наиболее важными являются проекты построения
высокоточной небесной и земной систем координат
и высокоточного определения параметров вращения
Земли. Оперативная информация с «Квазара»
позволит решать прикладные задачи в геодезии,
сейсмологии, метрологии, космической навигации и
получать специальные данные в интересах
национальной безопасности страны. Со временем он
станет частью глобального радиотелескопа
размером со всю планету.
ШУМ ИЗ-ПОД ЗЕМЛИ. Следить за
состоянием трубопроводов, проложенных под
землей, – непростая задача. Дополнительную
головную боль коммунальным службам приносят
аварии. Вытекающая из труб вода вызывает
подтопление почвы, поэтому чем раньше удается
обнаружить течь, тем больше шансов избежать
серьёзных неприятностей. За решение проблемы
взялись ученые МИФИ, и создали акустический
течеискатель. Его главные компоненты: два
геофона – особых микрофона, улавливающих звуки
из-под поверхности земли, которые издает
вытекающая вода, и электронный усилитель. Сигнал
с геофонов, разнесённых на расстояние несколько
метров для получения стереоэффекта, усиливается,
и оператор слышит его в наушниках. Чтобы лучше
идентифицировать шум, в усилителе имеются восемь
частотных фильтров. Оператор анализирует шум по
интенсивности и спектру и устанавливает
примерный размер течи и её местоположение. Во
время испытаний удавалось обнаружить течи в
трубе, проходящей на глубине 6 м, а погрешность в
определении точки прорыва не превышала 0,5 м.
Оказалось, что звуковые колебания возникают не
только, когда вода вытекает через отверстие.
Появление на внутренней стенке трубы даже
небольшого дефекта вызывает нарушение тока
жидкости и образование дополнительных «шумящих»
завихрений. Разработчики уже трудятся над
прибором, который способен «слышать» такие шумы.
В дальнейшем устройство собираются снабдить
звуковым анализатором, что исключит ошибки,
связанные с человеческим фактором.
ИНОПЛАНЕТЯНАМ ЛУЧШЕ ПОТОРОПИТЬСЯ: у
них осталось на поиски наших координат во
Вселенной всего полвека. Так считает один из
пионеров поиска внеземного разума Ф.Дрейк. Хотя
было сделан несколько попыток отправить в космос
специально составленные радиопослания другим
цивилизациям, Земля вот уже полвека (с тех пор,
как появилось массовое телевещание) ненамеренно
излучает во все стороны ультракороткие волны
ТВ-станций. Средний ТВ-передатчик имеет мощность
1 МВт. Дрейк считает, что инопланетяне имеют шанс
заметить это излучение, распространившееся уже
на расстояние около 50 св. лет. В
ультракоротковолновом диапазоне Земля выглядит
как яркая звезда. Естественных источников УКВ
такой мощности не существует. Но ещё через
полвека, говорит он, эта радиозвезда погаснет,
т.к. на смену эфирному телевидению уверенно идёт
кабельное и спутниковое. Кабельное телевидение
вообще не излучает сигналов в эфир, а спутники с
их направленными антеннами выдают на каждый
канал мощность всего 20 Вт, причём только в
сторону определённого региона Земли. Когда такие
технологии полностью вытеснят эфирное
телевидение, Земля станет невидимой в диапазоне
УКВ, и нас уже никто не найдёт.
ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ ВО ВРЕМЯ ГРОЗЫ. Электрические разряды умеренной интенсивности уже давно используются в генной инженерии для того, чтобы пробивать в оболочке клеток микроскопические отверстия, через которые в клетку может проникнуть чужой ген. Французские генетики из Лионского университета предположили, что подобный процесс может происходить в природе с почвенными бактериями, когда в землю при грозе бьёт молния. Хотя в той точке, куда она непосредственно бьёт, бактерии безусловно гибнут, на соседних участках, где действие тока слабее, они могут выжить и обменяться генами через поры, открывшиеся в оболочке. Биологи попросили физиков, моделирующих разряды молнии в лаборатории, подвергнуть разрядам культуры бактерий. Оказалось, что почвенные бактерии псевдомонады и лабораторный штамм кишечной палочки действительно принимают чужую ДНК, когда в них бьёт молния. Исследователи предполагают, что обмен генами во время грозы может быть широко распространен в природе и ускоряет эволюцию бактерий.
ЗВОНОК БЕЗ СВИНЦА. В современной
технике широко распространены
пьезокерамические материалы. Пластинка из
пьезокерамики обладает свойством создавать
электрическое поле при любой деформации и,
наоборот, менять свою форму при подаче на неё
электрического напряжения. Первое свойство
используется, например, в пьезокерамических
головках для проигрывателей виниловых
грампластинок или в зажигалках для газовой
плиты. Второе – например, в звонках сотовых
телефонов. Наиболее распространенный сейчас и
самый эффективный пьезокерамический материал –
цирконат-титанат свинца, в котором свинец
составляет 60% по весу. Попадая на свалки,
отработавшая электроника загрязняет почву и
воду свинцом. В лаборатории японской фирмы
«Тойота» создан новый вид пьезокерамики, не
содержащий свинца, но в предварительных
испытаниях показавший результаты не хуже
свинцовой. Это поликристаллический материал,
состоящий в основном из ниобата натрия-калия с
небольшими добавками лития, тантала и сурьмы. С
учётом того, что японцы стараются даже паять свою
электронику припоем без свинца, новинка, видимо,
вскоре найдёт применение в японских сотовых
телефонах.
БИОКЕРАМИКА ПОГЛОЩАЕТ МЕТАЛЛЫ.
Немецкие ученые из Исследовательского центра
атомной физики близ Дрездена разработали
«живой» фильтр, активно поглощающий из воды
тяжёлые металлы. Фильтр основан на биокерамике,
высокопористом материале, используемом уже не
первый год для протезирования костей. В 1995 г.
физики обнаружили в отвалах урансодержащей
породы штамм бактерий, которые быстро и в
необычно больших количествах концентрируют в
своих клетках уран из воды, просачивающейся
через отвалы. Сейчас бактерии удалось
«приручить» – их поселили в многочисленных
порах, пронизывающих биокерамику. Пропуская
через этот пористый материал воду, загрязнённую
соединениями урана, на выходе получают чистую
питьевую воду – поглощается от 86 до 99% урана. Уран
для бактерий не ядовит, т.к. в их клетках имеется
белок, намертво связывающий этот тяжёлый металл.
Они способны удалять из воды также свинец,
кадмий, медь и никель.
«О СКАЛЫ ГРОЗНЫЕ ДРОБЯТСЯ С РЁВОМ
ВОЛНЫ…» Шум океанского прибоя, оказывается,
слышен по всей Земле. Так утверждают учёные из
Калифорнийского университета (США). В 1998 г.
японские сейсмологи установили, что Земля
постоянно гудит на очень низкой ноте, ниже
инфразвука – на частотах от 2 до 7 мГц, т.е. одно
колебание в несколько минут. Эти сотрясения
очень слабы, но, если сконцентрировать их в одном
очаге, получилось бы землетрясение силой 5,7
балла. Причина их оставалась неизвестной.
Используя две сети сейсмографов – в США и Японии,
– учёные следили за «гулом Земли» на протяжении
двух лет. Сети сейсмографов, как разнесённые
микрофоны, позволили запеленговать, откуда идёт
этот постоянный гул. Оказалось, что, когда в
Северном полушарии зима, шум доносится главным
образом из северной части Тихого океана. Когда же
зима в Южном полушарии – шумят южные районы
Атлантики и Индийского океана. Это разносящийся
по всей планете рёв зимних штормов.
ПРОБЛЕМЫ ПЛАВАНИЯ В СИРОПЕ. Более 300
лет назад, готовя к публикации свой знаменитый
труд «Математические начала натурфилософии»,
И.Ньютон поспорил с Х. Гюйгенсом о том, легче или
труднее плыть в сиропе, чем в воде. Не имея в своем
распоряжении ни плавательного бассейна, ни
достаточного количества сахара, физики
ограничились теоретическим спором. Ньютон
утверждал, что в вязкой жидкости плыть труднее, а
Гюйгенс настаивал, что хотя сопротивление среды
будет выше, но она будет давать и больше опоры для
движителей пловца – рук и ног, значит, выше будет
и тяга. К единому выводу исследователи не пришли,
и Ньютон включил в свой труд обе версии. В наше
время физик Э.Касслер, работающий в университете
Миннесоты (США), сумел разрешить давний спор. Он
бросил в 25-метровый плавательный бассейн
университета более 300 кг гуаровой смолы
(вещества, получаемого из тропического бобового
растения, которое применяется в качестве
загустителя в майонезе, мороженом, шампунях и др.
товарах). Вода в бассейне превратилась в слизь. В
эту жидкость, вдвое более густую, чем вода,
запустили 16 добровольцев, среди которых были и
профессиональные спортсмены-пловцы. Оказалось,
что прав Гюйгенс. Разница в скорости плавания в
чистой воде и в слизи составила не более 4%. Но
Касслер считает, что здесь важен также размер
плывущего тела. Бактерии должны в более вязкой
жидкости плыть всё же медленнее, чем в воде.